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Ueber die Gleichung: Au -|- k 2 u — 0.
In besonderen Fällen tritt an Stelle der unendlichen Reihe
eine Integraldarstellung, nämlich stets dann, wenn die Werthe
l h , also auch die Normalfunctionen u h eine stetige Mannig
faltigkeit bilden; eine solche Darstellung hat die Form
x
wo X', X" die äussersten von X erreichten Werthe sind. Dies
tritt in der Regel ein für Gebiete, die sich in’s Unendliche
erstrecken, ausserdem aber unter Umständen, z. B. wenn die
Function A'" unendlich gross wird (K.), auch für ganz im
Endlichen liegende Gebiete. Dass im Falle von zwei Dimen
sionen ein Unendlichgross werden von A'", d. i. des Factors
von u in der Differentialgleichung, dieselbe Wirkung hat,
wie eine unendliche Ausdehnung des Bereiches, folgt aus dem
S. 29 besprochenen Verhalten der Differentialgleichung bei
der conformen Abbildung. Wenn die Normalfunctionen Pro
ducte aus zwei Functionen je einer Coordinate sind, so können
auch Reihendarstellungen in Bezug auf die eine, Integraldar
stellungen in Bezug auf die andere unabhängige Variabele
Vorkommen; ähnliche gemischte Darstellungen sind natürlich
für dreidimensionale Bereiche möglich*).
Wie wir in der Einleitung bemerkten, ist es hier nicht
unsere Absicht, irgendwie genauer auf diese Lehre von
den Reihenentwickelungen bezw. Integraldarstellungen einzu
gehen.
Die zur Coefficientenbestimmung dienende Formel (21)
behält ihre Gültigkeit auch in dem Falle, wo u h zu einem
mehrfachen (v-fachen) ausgezeichneten Werthe gehört, voraus
gesetzt, dass Un einem Systeme von v zu einander orthogonalen
(eonjugirten) bezüglichen Normalfunctionen angehört; es wurde
in § 4 (S. 49) der Satz begründet, dass man ein solches Sy
stem stets auf 2 -■ - fach unendlich viele Weisen her stellen kann.
*) Die Fourier’seben Integraldarstellungen geben hierfür bereits
verschiedenartige Beispiele. In Rayleigh's Theorie des Schalles finden
sich keine Integraldarstellungen.