86 Ueber die Gleichung: Att -f A 2 « = 0.
Beispielsweise sind die Normalfunctionen des Würfels
von der Kante a bei der Grenzbedingung ü — 0:
. mnx . nny . pnz
u m n v — sm sm —sin —;
m ' n ' p a a a 7
falls die ganzen Zahlen m, n und p alle drei von einander
verschieden sind, und kein zahlentheoretisch besonderer Fall
vorliegt, ist km,n,p— • (m 2 -{- ri l -f- p 2 ) ein sechsfacher aus
gezeichneter Werth, weshalb jedenfalls die „Knotenflächen“
u — 0 gleich sehr complicirt ausfallen werden.
Damit wollen wir diesen Ueberblick über diejenigen
Gebiete, deren Normalfunctionen trigonometrische Functionen
sind, vorerst beschliessen. Eine Anzahl solcher Bereiche
von der Beschaffenheit, dass sich aus ihnen die bisher unter
suchten durch symmetrische Wiederholung zusammensetzen
lassen, wird jedoch in einem späteren Paragraphen noch zu
besprechen sein, weil man ihre Normalfunctionen aus den
bisher betrachteten durch ein dann zu erörterndes Princip
von allgemeiner Bedeutung gewinnen kann.
§ 7. Fälle, bei welchen Bessel’sche und Kugelfunctionen
zur Anwendung kommen.
a. Kreisfläche, bezw. von je zwei concentrischen Kreisen und
Radien begrenzte Gebiete.
Vielfach behandelt ist die Integration der Differential
gleichung A« -f- k 2 u — 0 für eine ebene Kreisfläche, theils
wegen der physikalischen Bedeutung dieses Problems (z. B.
für Schwingungen einer kreisförmigen Membran, auch für
die Wärmeströmung in einem Kreiscylinder, durch welches
Problem Fourier*) zuerst auf die Bessel’schen Functionen ge
führt wurde), theils wegen seines mathematischen Interesses
als eines der einfachsten Beispiele für die Anwendung der
Bessel’schen Functionen. — Man führt hier natürlich Polarcoor-
dinaten r, cp ein, damit die Begrenzung des Gebietes durch
*) Fourier, Analytische Theorie der Wärme; deutsch von Wein
stein (Berlin 1884;; Cap. VI.