Lösung der Randwerthaufgaben. § 4.
Existenz dieser Functionen, die sich mathematisch wohl nur
durch Angabe sines Verfahrens zur wirklichen Herstellung
beweisen liesse, wiederum durch physikalische Erwägungen
begründet werden wird. Ich werde mich dabei auf die Diffe
rentialgleichung A» -f h 2 u = 0 beschränken, obgleich die
Verallgemeinerung für die Gleichungen (2) bezw. (3) S. 20
wohl kaum Schwierigkeiten bieten würde.
Es sind bei dieser Untersuchung zwei Fälle zu unter
scheiden, je nachdem die gegebene Constante h 2 ein
gezeichneter Werth für den betrachteten Bereich (und die der
gerade behandelten Randwerthaufgabe entsprechende Grenz-
1 “ J * - r\ c n _ q _ o) ist
oder nicht.
Zunächst setzen wir das letztere voraus, worin dann
von selbst enthalten ist, dass nur eine Lösung der Rand
werthaufgabe möglich ist.
a. W ist he in ausgezeichneter Werth.
I. Erste Randwerthaufgabe. Die verallgemeinerte
Green'sehe Function G x ° y ° z °, welche hier einzuführen ist, defi-
niren wir als eine cler Differentialgleichung A u -f- h 2 u = 0
genügende Function von x, y, z, welche an einer Stelle x 0 , y 0 , z 0
des Gebietes unendlich gross wird wie
cos Ter
im Baume, wie
— Y 0 (kr 0 ) in der Ebene, welche sonst im ganzen Gebiete ein
deutig, endlich und stetig ist und an der ganzen Begrenzung
den Werth. 0 hat.
Ihre Existenz für beliebige ebene Bereiche erschliessen
wir aus den evidenten physikalischen Thatsachen, dass eine
Membran mit festem Rande durch eine in einem Punkte
wirkende periodische Kraft schliesslich in erzwungene Schwin
gungen von der Periode der Kraft versetzt wird, ebenso eine
offene Luftplatte durch eine in einem inneren Punkte befindliche
Schallquelle, dass ferner eine horizontal ausgespannte Mem
bran, auf welche an einer kleinen Stelle ein Druck vertical
nach unten wirkt, und welche ausserdem bis zum Niveau ihres