Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
405
Punkten dem Gleichungssysteme (7) genügt, als eine Integral
kurve dieses Systems zu bezeichnen ist. Die oo 3 Linien
elemente, welche durch (7) definiert sind, ordnen sich solcher
Art zu oo 2 Integralkurven. Damit stimmt denn auch das
Auftreten zweier willkürlichen Konstanten in den Integralen von
(7) überein; jede der oo 2 Wertverb indun gen dieser Konstanten
führt zu einer speziellen Kurve.
In dem obigen Beispiele ist das System der Integralkurven
durch das Gleichungspaar (6) oder auch durch die beiden
Gleichungen (4) und (5*) dargestellt. Die letzteren lassen sie
sogleich als Hyperbeln erkennen, nämlich als Schnitte der
hyperbolischen Zylinder y 2 — s 2 = a mit den Ebenen y -\- z = hx.
354. Beispiele. 1) Die Differentialgleichungen
dx dy dz
x ~ y ~ z
bestimmen das Bündel der Geraden durch den Ursprung; denn
ihre Integrale sind
y = ax, s = hy,
durch jeden Punkt des Raumes geht eine Integrallinie, aus
genommen den Ursprung, in welchem dx; dy: dz unbe
stimmt ist.
2) Auf die Differentialgleichungen
dx dy dz
ßz — yy yx — az cey — ßx
läßt sich das vorhin erörterte Verfahren nicht unmittelbar
anwenden. Erweitert man aber die drei Verhältnisse mit den
Zahlen a, ß, y und bildet die Summe der Zähler und der
Kenner, so entsteht ein neues, den früheren gleiches Verhältnis;
da jedoch sein Nenner = 0 ist, muß es der Zähler auch
sein; aus
adx + ßdy -f- ydz = 0
folgt aber
(A) ax -f- ßy -{- yz = a.
In gleicher Weise findet man, die drei Verhältnisse mit
den Zahlen x, y, z erweiternd, daß
xdx -j- ydy -f zdz = 0