y 2, dann
== 0;
nehr als
mgen
hung
a
a 5X
ie Werthe
in. Nun
r0 7
^ darauf
8 27. Partiale Differentialgleichungen erster Ordnung. 895
dx rdf, dx... 14X = XX, XX,
sogleich eine integrable lineare partiale Differentialgleichung liefert.
15. Integrationnichtlinearerpartialer Differentialgleichungen I. O.
Die Differentialgleichung sei
I. Flo, v, 56,0) =O,
Die Grosse p ist eine Function von x und y; sie kann indess auch als
Function von x, y und z aufgefasst werden, wobei z als unbekannte Function
von x und y zu betrachten ist; ¢ wird durch 1. als Function von x, y, 3,
definirt.
Sucht man nun unter diesen Voraussetzungen ^ und 4 als Functionen von
X, y, 2, SO zu bestimmen, dass
: @- 0
oy OX
wobei durch die Klammern angedeutet wird, dass die Differentialquotienten unter
der Voraussetzung gebildet sind, dass z durch x und y ersetzt ist, so wird der
Ausdruck
dz = pdx + qdy
integrabel und liefert durch Integration z als Function von x und y. Nun ist
3 ày)] Op 0z 0y | Oy dog
0g 27 Bg 00 (0p | àp
Setzt man dies in 2. ein, so entsteht
bg 0p . 02 0g A00. 29 03
© 0p 0x > Öy > ( 7 05 és s 0x 252^
Ersetzt man hierin ¢ aus 1. durch 5, so enthált diese Gleichung nur x, y,
$, p, ist also eine lineare partiale Differentialgleichung für ? als abhüngige und
x, y, 2 als unabhängige Variable. Gelingt es, ein particuläres Integral herzu-
stellen, durch welches p von x, y, z abhüngig gemacht wird und das eine will-
kürhche Constante a enthält, so hat man dies in l. einzusetzen, und erhilt dann
aus 1. g durch x, y, 2, a ausgedrückt. Beide Werthe hat man in # = pdx + gdy
einzusetzen und dann zu integriren. Das Integral enthält ausser @ noch eine
willkürliche Constante, ist also ein vollständiges Integral; in bekannter Weise
kann man dann das zugehôrige allgemeine und das singuläre Integral herstellen.
16. Beispiele. A. Aus der Gleichung
p29 — 3 = 0
%
folgt | g == P!
daher ist
04 Z 04 2s 0 04
s 9» 2-77 == - > op 0g 4 oss d,
op P 0p * f ex 05
Die partiale Differentialgleichung fiir p ergiebt sich zu
= à 0; 2s. 0
. ez 5 + ——— 7 2 — 1
pox" yp 08
Dieselbe hat die particuläre Lösung
po y c a.
Substituirt man dies in die Differentialgleichung, so folgt
4
g = y+