Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Umgekehrt, ist ein einfach unendliches Kurvensystem durch
die Gleichung
(3)
<&{x, y, a) — 0
mit dem veränderlichen Parameter a gegeben, so existiert eine
Differentialgleichung erster Ordnung, welche dem Systeme
entspricht. Sie wird dadurch erhalten, daß man aus (3) durch
Differentiation in bezug auf x die weitere Gleichung
ableitet und zwischen beiden den Parameter a eliminiert; das
Resultat dieser Elimination, von der allgemeinen Form
<p(x,y,y') = 0
ist die besagte Differentialgleichung. Sie drückt die Beziehung
aus, welcher alle Linienelemente des Kurvensystems (3) Genüge
leisten, und heißt die Differentialgleichung dieses Kurvensystems.
Daraus ergibt sich die wichtige Tatsache, daß ein einfach
unendliches Kurvensystem analytisch in zweifacher Weise charak
terisiert werden kann: durch eine endliche Gleichung zwischen
zwei Variablen und einem veränderlichen Parameter und durch
eine Differentialgleichung erster Ordnung mit denselben zwei
Variablen.
327. Aufgaben über Kurvensysteme. Bei Lösung
von Aufgaben, welche Kurvensysteme betreffen, wird bald von
der endlichen, bald von der Differentialgleichung mit Vorteil
Gebrauch zu machen sein. Zur Illustration mögen die folgenden
Beispiele dienen.
Beispiel 1. Durch die Gleichungen
y — b = m(x — a)
y — V — m{x — a),
wenn darin m, m als veränderliche Parameter gelten, sind
zwei Strahlenbüschel mit den Mittelpunkten a/b, ajb' be
stimmt. Besteht zwischen den Parametern die in bezug auf
beide lineare (oder bilineare) Gleichung
amm -(- ßm + ym -f- d = 0,
so sind dadurch die Strahlen beider Büschel in gegenseitig