§ 8. Specialfälle des Problems der drei Körper.
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und mit Hilfe dieser Gleichung ergiebt sich, dass auch hier die Ent
fernungen constant bleiben, wenn ihre ersten und zweiten Differential-
quotienten nach der Zeit in einem gegebenen Zeitmoment verschwinden.
Aus der Gleichung 42) folgt dann:
[ 1 , 1 ], [ 2 , 1 ]
[ 1 , 2 ], [ 2 , 2 ]
Pl, — KPl + P 2 — P»)
-f(A + A-A, P.)
Sie zerfällt in zwei und haben wir also:
1)
0 =
[ 1 , 1 ], [ 2 , 1 ]
[1,2], [2,2]
2 )
0 _ Pi, -*(Pi + Pi-P.)
-i(Pi + P.-P.), P.
Betrachten wir zunächst den Fall 1).
Die Gleichung:
0 =
[1,1], [2,1]
[1,2], [2,2]
verwandelt sich nach den Gleichungen 24), § 7, in:
° = (**12 + **23+**3l)(**12 + **23—**3l)(**12 —**23 + **3l)(**12 + **23 + **3l)'
Die drei Entfernungen sind positiv genommen, es kann also nur
einer der drei letzten Factoren verschwinden und sagt die Gleichung
aus, dass die grösste Seite des aus ihnen gebildeten Dreiecks gleich
der Summe der beiden anderen ist. Es sei r 23 die grösste von ihnen,
so haben wir also:
H) *23 = **12 + **13,
und wenn wh* nur reelle Bahnen betrachten, so müssen demnach die
drei Punkte in einer geraden Linie hegen. Aus I) und II) folgen die
Verhältnisse der Entfernungen zu einander.
Bezeichnet man r 23 , r 13 , r 12 mit x x , x 2 , x 3 , so ist also:
HI) x 1 = x 2 -\-x 3 .
Daraus folgt:
[2,3] = — %{x 2 2 + ^ 3 2 — x i 2 ) = + «2^3
[3.1] = — %(x 3 2 + ^i 2 — x 2 2 ) = — X l X 3
[1.2] = — ^(x x 2 -j- x 2 2 — x 3 2 ) = — x x x 2
und I) geht daher, wenn man die Nenner fortschafft, über in:
IV) m 1 (x 3 3 — x 2 2 )x x 2 — m 2 (x x 3 — x 3 3 )x 2 2 — m 3 (x 2 2 — x x 2 )x 3 2 = 0,
also in eine Gleichung 5 ten Grades, während Gleichung I) im Allge
meinen vom 8 ten Grade ist.