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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
Die Gleichung (xy + y 2 ) dx — (x 2 — xy) dy = 0 mittels
des integrierenden Faktors zu integrieren.
337, Lineare Differentialgleichungen. Eine Diffe
rentialgleichung, welche in bezug auf die zu bestimmende
Funktion und ihren Differentialquotienten vom ersten Grade
ist und auch das Produkt der beiden nicht enthält, heißt eine
lineare Differentialgleichung. Ihre allgemeine Form ist demnach
(1) %, + rt-Q.
wenn P, Q Funktionen von x allein bezeichnen.
Nach Multiplikation mit dx ist also der Teil Qdx exakt,
der nicht exakte Teil
dy + Pydx
hat aber augenscheinlich den integrierenden Faktor —, weil
O O y '
durch dessen Anwendung die Variablen getrennt werden und
der Ausdruck sich in das exakte Differential von
ly+ fPdx
verwandelt; die Differentialgleichung
dy -f Pydx = 0
wird also durch
- f Pdx
y = e J
befriedigt; ihr integrierender Faktor
1 fPdx
y
ist, da er nur von x abhängt, auch ein Faktor der ganzen
Gleichung.
Durch seine Anwendung verwandelt sich (1) in
d[yef Pdx ] = Qe^ Pdx dx
und daraus folgt das allgemeine Integral
(2) ' y = e~J' Fd * j C +ß'Q<X Pa ’dx} ■
Ohne auf den integrierenden Faktor einzugehen, kann man
dieses Resultat auch auf folgende Weise entwickeln. Betrachtet