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III. Theil. Differentialgleichungen.
$ 23. Allgemeine Sátze über Differentialgleichungen erster Ordnung mit
zwei Veränderlichen.
l. Unter einer Differentialgleichung wird eine Gleichung verstanden, in
welcher Differentialquotienten abhängiger Variabeln in Bezug auf unabhängige
(neben den Variabeln selbst und constanten Grôssen) vorkommen.
Ist jede abhängige Veränderliche als Function nur einer Veränderlichen be-
trachtet, so bezeichnet man die Differentialgleichung als gewóhnliche Differential-
gleichung zum Unterschiede von partialen Differentialgleichungen, welche
die partialen Differentialquotienten von Functionen mehr als einer
Variabeln enthalten.
2. Wenn eine Differentialgleichung zwischen zwei Variabeln den Differential-
quotienten zter Ordnung der abhängigen Variabeln und keinen höherer Ordnung
enthält, so wird sie als Differentialgleichung zter Ordnung bezeichnet.
Eine Gleichung zwischen zwei Variabeln, die weder den Differentialquotienten
nter Ordnung der unabhüngigen Variabeln noch hóhere Differentialquotienten
enthält, und die so beschaffen ist, dass alle Werthe der Variabeln und des T.
2. 9. . .. bis zen Differentialquotienten, die dieser Gleichung, sowie der durch
einmalige oder wiederholte Differentiation daraus hervorgehenden Gleichungen
genügen, auch einer gegebenen Differentialgleichung zter Ordnung Genüge leisten,
wird als ein Integral der Differentialgleichung zter Ordnung bezeichnet.
3. Wenn ein Integral einer Differentialgleichung erster Ordnung
zwischen zwei Veründerlichen x, y so beschaffen ist, dass dieselben Systeme von
Werthen x, y, dy:dx der Differentialgleichung, sowie auch dem Integrale und
dem aus dem Integrale folgenden Werthe von dy : 4x genügen, so bezeichnen wir
es als das allgemeine Integral der Differentialgleichung.
Durch die Gleichung Z(x, y, y') = 0 werden drei Verinderliche x, y, y' mit
einander verknüpft; betrachten wir x und y als rechtwinkelige Punktcoordinaten,
so kónnen wie die Differentialgleichung geometrisch so deuten, dass durch die-
selbe jedem Punkte x, y der Ebene eine oder mehr als eine Richtung y' zu-
geordnet wird; diese Richtung kann durch eine Gerade 7' vertreten werden, die
durch den Punkt x, y so gezogen wird, dass /azg(x, 7") — y'; dann ist also durch
die Differentialgleichung jedem Punkte der Ebene eine durch den Punkt gehende
Gerade oder eine bestimmte Anzahl solcher Geraden zugeordnet.
Ein Integral O(x, y) — 0 der Differentialgleichung reprisentirt eine Curve,
die in jedem ihrer Punkte von einer zu diesem Punkte durch die Differential-
gleichung zugeordneten Geraden berührt wird. Enthált die Gleichung eine
wilkürliche Constante C, so gehórt zu der Gleichung nicht eine individuelle
Curve, sondern eine Gruppe von unendlich vielen Curven, die erhalten werden,
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