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Ueber die Gleichung: Au -f- 1c*u — 0,
Falle mehrfacher Wurzeln, wie wir weiter unten sehen werden.
Er liefert bei der Uebertragung auf den Grenzfall n— oo,
sofern man diese als richtig annimmt, das Rayleigh’sche
Princip.
Es ist nun von grosser Wichtigkeit, dass man statt der
allgemeinen Coordinaten q t . . . q n neue r x . . . r n von der Be
schaffenheit einführen kann, dass man durch Nullsetzen aller
dieser Coordinaten bis auf eine je eine einzelne Fundamental
schwingung (Normalschwingung, Eigenschwingung) des Sy
stems erhält. Die Einführung dieser sogenannten Normal-
coordinaten scheint Gemeingut der englischen Physiker zu
sein und ist am ausführlichsten in Rayleiglis Theorie des
Schalles, Cap. IV, durch geführt. Die genannte Eigenthüm-
lichkeit der Normalcoordinaten ist nothwendig mit der an
deren verbunden, dass sich V und T durch die Normal
coordinaten bezw. ihre ersten Differentialquotienten nach der
Zeit als Summen von Quadraten ausdrücken; denn sonst
würden die Normalcoordinaten in den Bewegungsgleichuugen
nicht getrennt Vorkommen. Durch diese Erwägung ist die
Einführung der Normalcoordinaten auf die Aufgabe,
und
gleichzeitig auf Quadratsummen zu reduciren, zurückgeführt
und damit das Problem der kleinen Schwingungen bei n
Graden der Freiheit in engste Beziehung zur Theorie der
quadratischen Formen gebracht. Denn die Reduction von T
ist gelungen, sobald man sie für die quadratische Form
^ ¿¡¡hkqiqkt worin q i} q k statt q i} q k stehen, aus
geführt hat; es folgt dies einfach daraus, dass die neuen
Coordinaten mit den alten durch lineare Gleichungen mit
constanten Coefficienten verbunden sein müssen, also zu
setzen ist:
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Dass die Transformation von i\) allein auf die Form