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a) Das vorbereitende geometrische Kapitel, welches sich unmittelbar auf mehr oder
weniger bekannte Theorien stützt, in der Form eines Referats ohne Erbringung von Be
weisen zu fassen, und auch, soviel wie mit dem leichten Verständnis desselben verträglich
scheint, abzukürzen (wobei leider insbesondere alle Erläuterungen über die Gestalt der
Flächen etc. weggelassen werden mussten); und
b) neben einigen kleineren Abkürzungen in den letzten Kapiteln einen grossen Theil
meiner eigenen Untersuchungen über Specialfälle in sehr knappe Form zu setzen.
Ich hoffe, dass es mir in nicht zu ferner Zeit möglich sein wird über diese ganze
Theorie eine Veröffentlichung von viel grösserem Umfange zu machen, wo dann viele Män
gel, welche der jetzigen Darlegung in Folge der gebotenen Kürze anhaften, beseitigt wer
den sollen.
Wir werden uns im Folgenden mit einem Problem beschäftigen, welches wir schlecht
weg als die Randwerthaufgabe der Potentialtheorie bezeichnen wollen*). Bei
diesem Problem wird ein Körper vorgelegt und es wird verlangt innerhalb desselben ein
Potential zu bestimmen, welches dort nebst seinen ersten Ableitungen endlich, stetig und
eindeutig verläuft und auf der Begrenzung des Körpers beliebig vorgeschriebene Werthe
annimmt.
Diese Randwerthaufgabe soll nun im Folgenden für das »Cyclidensechsflach« (so
wollen wir den Körper nennen, welcher von sechs confocalen Cycliden begrenzt ist) und
seine Ausartungen behandelt werden. Natürlich ist dies längst in zahlreichen Specialfällen
geschehen und es wird nicht ohne Interesse sein, an dieser Stelle hierüber eine historische
Darlegung zu geben, wenn auch nur die Hauptpunkte berührt werden können. Einen ge
naueren Bericht über verschiedene Einzelheiten werde ich später im Texte einschalten.
Yor allen ist Laplace (1782) zu nennen, insofern derselbe den von Lagrange
herrührenden Begriff des Potentials auf das Problem der Ebbe und Fluth anwendete. Hier
durch wurde er auf die Randwerthaufgiabe für die Yollkugel geführt, welche er dann mit
telst der von ihm ersonnenen (in unserem Sinne sehr speciellen) Kugelfunktionen löste. Den
Anstoss hierzu hatte wohl die Einführung noch speciellerer Kugelfunctionen durch Legendre
gegeben.
Wir nennen ferner Fourier (1822), der (von Problemen der Wärmelehre ausgehend)
zur Lösung der Randwerthaufgabe unter anderen für das rechtwinklige Parallelepipedon ge
langte. Diese Lösung hat er mittelst trigonometrischer Reihen (der sog. Fourierschen Rei
hen), oder in gewissen Grenzfällen durch Integraldarstellungen geleistet.
*) Die allgemeine Randwerthaufgabe der Potentialtheorie, bei der nicht die Werthe des Potentials V
dV
seihst, sondern diejenigen von V + h (wo n die Richtung der Normale) auf der Oberfläche des Kör
pers vorgeschrieben sind, werden wir im Folgenden nicht betrachten, da sie sich durch unsere Methoden
in den von uns behandelten Fällen nicht immer lösen lässt, (nicht einmal immer, wenn h — oo, d. h. wenn
dV
die Randwerthe von vorgegeben werden).