146 Kap. IV. Differentiation unentwickelter Funktionen
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^U,
du l
du i
+ P2
du,
du,
+
Pn
du, I
dx,
+
Pi
dz
3
dz ‘
' 8x n
dz
(2)
du,
dx,
+
Pi
du,
dz
du^
3 x%
+ Pi
du,
dz
du,
' dx n
+
Pn
du,
dz = 0
du n
du n
du n
cu n
du n
+
du n
dx,
+
Pi
dz
dx,
+ P'2
dz
' dx n
Pn
dz j
Diese Determinante läßt sich in eine Summe von w-reihigen
Determinanten zerlegen, da jede Reihe in zwei Reihen zu zer
fallen ist. Aber die zweiten Teile aller Reihen sind zueinander
proportional, sie bestehen nämlich aus den Gliedern
/q\ CU, CU n
vD dz > dz ’ ‘ ' dz ’
bzw. multipliziert mit p 1} p 2) . . . p n . Die Zerlegung der Deter
minante in einzelne liefert also viele Determinanten, deren
Werte gleich Null sind, und es bleiben nur n -f- 1 Deter
minanten übrig. Verstehen wir unter A die Determinante:
I du,
du,
du,
dx,
3 x%
cx n
du,
du,
du,
dxi
dx,
dx
w n
du n
cu n
du n
1 dx,
dx,
dx n
und unter diejenige, die aus ihr hervorgeht, wenn wir die
i te Reihe durch die Reihe der Glieder (3) ersetzen, so leuchtet
ein, daß die Gleichung (2) die Form annimmt:
(4) A +i> 1 A 1 + p,A 3 + • • • + p n A n = 0.
Hierin sind A, A } , A 2 , . . . A n gegebene Funktionen von
x 1} x. 2 , . . x n und z. Die Gleichung (4) enthält außerdem die
partiellen Ableitungen erster Ordnung von z nach x lf x 2 , ... x n ,
nämlich p u p 2 , . . . p n} und zwar linear. Sie heißt daher eine
lineare partielle Differentialgleichung erster Ordnung für die
Funktion z von n unabhängigen Veränderlichen x l} x 3 , . . . x n .
Satz 8: Sind u t , u t , ... u n gegebene Funktionen von x lf
x 3 ,... x n und z, so genügt die Gesamtheit derjenigen Funktionen
z von x 1} x 3 , . . . x n , die durch irgendeine Gleichung
#(«i, « 2 , ...*0 = 0