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Ueber die Gleichung: Au -f- №u — 0,
Die Form der Differentialgleichung, welche Sturm be
trachtet, ist die schon in I. § 4 angegebene:
es wurde dort auch erwähnt, dass sich jede beliebige lineare
homogene Differentialgleichung zweiter Ordnung auf diese
Form bringen lässt. In Betreff der Function a n (x) setzt
Sturm immer voraus, dass sie für alle in Betracht kommen
den Werthe von x durchaus positiv ist, wie es auch hei allen
bisher behandelten, von einer solchen Differentialgleichung
abhängenden physikalischen Problemen der Fall ist (vergl. I.
§§ 1 u. 3). In seiner ersten Abhandlung macht Sturm über
die Function a Tteine Voraussetzung (ausser der Stetigkeit)
und betrachtet sodann allgemein den Einfluss, welchen eine
Aenderung von a n und a auf das Verhalten der Integrale u hat.
Später zerlegt er a in die Summanden hPa^x) -f- a(x) und be
trachtet in der Differentialgleichung nur k? (in seiner Be
zeichnung r) als variabelen Parameter, wie dies ja den physika
lischen Problemen mehr entspricht; dabei wird a keiner
Beschränkung unterworfen, aber a t als im ganzen Gebiete
von x positiv vorausgesetzt, ebenfalls entsprechend seiner
physikalischen Bedeutung bei den Problemen der schwingen
den Saiten, Stäbe oder Luftsäulen und der Wärmeleitung.
Es soll nun im Folgenden eine Uebersicht über die wich
tigsten Sätze gegeben werden, welche Sturm für die Integrale
der Differentialgleichung
bewiesen hat:
1. Wenn u = 0 wird, kann nicht zugleich ~ — 0 sein,
dx
ohne dass u identisch =0 ist; folglich erleidet die Func
tion u jedesmal, wenn sie verschwindet, einen Zeichenwechsel.
2. Die Werthe von x, für welche ein Integral u verschwindet,
wachsen beständig, wenn man den Werth h 0 = i—
zunehmen lässt. Zwei beliebige Integrale derselben Diffe
rentialgleichung (23), für welche im Allgemeinen der Werth