Partielle Differenz, v. Functionen. 248 Partielle Differenzialgleichungen.
Die Differenz auf die blofs Variabele
y genommen,
das zweite Glied — — —-
y (y + Ay)
Und wenn man das erste Glied auf y
oder das zweite auf a? sich ändern läfst,
das dritte Glied
Aa? Aa? _ A a? • A y
y+Ay y y(y+Ay)
oder
_ (a? +Aa?)A?/ x/\y _ _ /\x • Ay
y(2/ + A?y) y(y+Ay) y(y + Ay)
2. Es sei Z eine Function zweier ver
änderlichen Gröfsen x, y, und gegeben
ist die Differenzengleichung:
AZ = 4 Aa? + B Ay
wo A Aa? und BAy die partiellen Diffe
renzen von AZ, erstere auf x, letztere
auf y allein und A und B Functionen
von x und y sind. Ist ferner die par
tielle Differenz von A in Beziehung auf
y = pAy, die von B in Beziehung auf
x = q A&, so hat man die partiellen Dif
ferenzengleichungen
A A = pAy
AB = q Aa?
und wenn blofs A veränderlich und B
constant genommen wird:
AZ = (A-j- AA) A* + B Ay (1)
= (A+pAy)A# + B Ay
= A An + B Ay + p Ax- Ay (2)
Setzt man (statt 1) A constant und B
veränderlich, also
AZ = AA* + (B + AB)Ay
und verfahrt wie so eben, so erhält man
AZ = A Ax + B Ay + q • Aa? • Ay (3)
Es geht also hervor, dafs die auf x
und y von A und B genommenen Par-
tial-Differenzen p und q einander gleich
sind.
Partielle Differenzialgleichungen. Der
Begriff von Partiellem Differenzial ist in
dem Art. „Differenzial“, No. 45, pag.
273 angegeben. So wie partielles Diffe
renzial dem Totaldifferenzial, so bildet
die partielle Differenzialgleichung den Ge
gensatz von Totaldifferenzialgleichung.
Man ersieht übrigens aus dem vorste
henden Art. dafs partielle Differenzen
gegen die vollkommenen Differenzen in
demselben Verhältnifs stehen, wie es bei
den Differenzialen der Fall ist.
Ist eine Differenzialgleichung gegeben,
in welcher mehr als zwei Veränderliche
Vorkommen, die alle eine Beziehung, eine
gegenseitige Abhängigkeit zu einander
haben, und man differenzirt in Beziehung
auf irgend eine derselben, diese als die
Urveränderliche betrachtet, alle übrigen
als abhängig veränderliche genommen,
so entsteht eine Total-Differenzial-
gleichung. Differenzirt man aber nur
eine einzige der übrigen Veränderlichen
als veränderlich, die anderen Veränderli
chen dagegen als constant angesehen, so
entsteht eine partielle Differenzial
gleichung.
Es sei z. B. gegeben die Differenzial
gleichung
A 00? -f B By = C
so sind folgende sechs Gleichungen To
tal- D. -Gleich ungen:
1.
0ÿ ,
0a? B
C
~ B '
0 Z
0a?
2.
Bz A
0a? C
B
+ ~c’
0y
0a?
3.
0a? B
c
0 z
0 y A
~ A ‘
dy
4.
0Z B
, A
0a?
Wy~~C
+ c"
0 y
5.
0a? B
0z A
02/_
0Z
C
Ä
6.
dy A
0Z* B
0a?
0Z
C
B
Die folgenden sechs Gleichungen, in
welchen jedesmal eine dritte der Verän
derlichen constant gesetzt ist, sind par
tielle D.-Gleichungen.
i
0a? B ’
0z _ B
4 * By~ C 5
3.
6.
0a? _ B
by~ Ä
0j/ _C_
0z B
2. Eine Function von einer einzigen
Veränderlichen wird allgemein bezeichnet:
F(x)-, f (a?); qc (a?), wo x die einzige Ur
veränderliche ist und die also keine par
tiellen D.-Gleichungen zuläfst.
Eine Function von mehreren Verän
derlichen : F (x, y); f (a?, y, z); cp (a?, y, z, u)
u. s. w.
Die Differenzialquotienten der
Functionen werden bezeichnet:,
von F (a?) mit F' (a?); von cp (a?) mit cp' (a?);
von f(x,y) mit f(x,y).