Von den ausgezeichneten Lösungen. § 10.
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nämlich um Gebiete auf der Kugelfläche, wie die besondere
Form der Function f (welche das reciproke Flächen-Ver-
grösserungsverhältniss bei der stereographischen Projection
darstellt; vergi. S. 101) sofort erkennen lässt. Ein sphäri
sches Flächenstück ; für welches vorstehende Differential
gleichung eine im Innern nirgends das Vorzeichen wechselnde
ausgezeichnete Lösung besitzt, ist insbesondere die halbe
Kugelfläche; denn die Vergleichung mit Gleichung (31') zeigt,
dass hier k 2 den speciellen Werth 2 besitzt, welcher den vollstän
digen Kugelflächenfunctionen erster Ordnung (cf. S. 106) zukommt,
und die letzteren verschwinden nur auf einem grössten Kreise.
Die physikalischen Probleme, für welche das Verfahren
von H. A. Schwärs die Lösung liefert, sind offenbar in erster
Linie: die Bestimmung des Grundtones und der zugehörigen
Schwingungsform für eine beliebig gestaltete (ebene) Membran
von beliebig, jedoch stetig variabeler (überall endlicher und
positiver) Dichte, aber constanter Spannung, und für eine am
Bande offene dünne Luftschicht von constanter Dicke, welche
die Gestalt eines beliebigen Stückes irgend einer krummen
Fläche besitzt. — Ueber die Begrenzung wird nur voraus
gesetzt, dass sie aus einer endlichen Anzahl von Stücken ana
lytischer Linien besteht und ganz im Endlichen liegt.
Da hier der Inhalt jener wichtigen Abhandlung von
H. A. Schwarz doch nur auszugsweise wiedergegeben werden
kann, so ist es wohl zweckmässiger, die Bezeichnungen des
Letzteren unverändert beizubehalten und dementsprechend im
Folgenden p{x, y) statt k 2 f(x, y) und w statt u zu schreiben,
so dass die zu betrachtende Differentialgleichung heisst:
Aw p(%, y) w = 0.
Die Methode von Schwarz knüpft an die Theorie des
logarithmischen Potentials an und beruht auf der Möglichkeit,
die Differentialgleichung A w -f- /j (x } y) = 0 für den gegebenen
Bereich in der XY-Ebene zu integriren, und zwar so, dass
die Randwerthe von w gleich Null sind. Diese Lösung w wird
durch das über den ganzen Bereich erstreckte Doppelintegral
(48) w(x, y) = J J f x (£,vi)G(x,y, l,rf)dUn