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die überhaupt eine Transformationsgruppe besassen, begründen Hesse. Sodann gab
ich in Arkiv for Mathematik og Naturvidehskah ßd. I. und III. in vier Abhandlun
gen eine ausführliche Theorie der Transfonnationsgruppen einer zweifach ausgedehnten
Mannigfaltigkeit. Und in weiteren Abhandlungen beabsichtige ich die Transforma
tions-Theorie einer n - fach ausgedehnten Mannigfaltigkeit zu entwickeln.
Indem ich mich jetzt zur Verwerthung meiner Transformations-Theorie für
gewöhnliche Differential-Gleichungen wende, halte ich es für zweckmässig, zuerst an
einem speciellen Beispiele die Tragweite und überhaupt das Wesenm einer Untersuch
ungsmethode auseinanderzusetzen. Und hierzu scheint mir die Differential-Gleichung
der geodätischen Curven einer Fläche sich sehr gut zu eignen. Ich werde daher ver
suchen in der nachstehenden Abhandlung die Transformationsgruppe der soeben be
sprochenen Differential-Gleichung zu untersuchen.
Ist das Bogenelement einer Fläche auf die Form
ds 2 — F{xy) dx dy
gebracht, so werden die geodätischen Curven dieser Fläche bekanntlich durch die
Gleichung 2. 0.
p <Ay __ dF dy clF / dy \ 2
dx 2 dx dx dy \ dx ]
bestimmt. Ist nun F eine arbiträre Funktion von x und , so gestattet diese Gleich
ung keine infinitesimale Punkt-Transformation. Das heisst, es ist in diesem allgemei
nen Falle unmöglich den Grössen x und y solche Incremente
dx = fx y) d t, dy = ij(x y) d t
zu geben, dass jede geodätische Curve in eine ebensolche, infinitesimal benachbarte
Curve übergeführt wird. Es stellt sich daher die Aufgabe, die Grösse F in allge
meinster Weise derart zu bestimmen, dass die Differential-Gleichung der geodätischen
Curven eine infinitesimale Transformation gestattet: Ich zeige, dass es drei verschie
dene Flächen-Glassen giebt, die diese Forderung erfüllen. 3) Entweder kann F durch
Einführung von zweckmässigen Funktionen bez. von x und von y als neues x und
als neues y die Form
F=e aX( t>{x — y) (a = Const.)
erhalten. Jede hierher gehörige Fläche besitzt die charakteristische Eigenschaft auf
oc 1 mit ihr aehnlichen Flächen abwickelbar zu sein. 2) Oder auch kann F die Form
y V{ x ) + *(»)
erhalten. . Dabei sind cp{x) und <P{x) näher bestimmt durch zwei gewöhnliche Diffe
rentialgleichungen, die ich integrire. Oder endlich kann F die Form