Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Ist ein Fundamentalsystem y x , y 2 , . . ., y n gegeben, so ist
damit die zugehörige homogene Differentialgleichung bestimmt.
Schreibt man sie nämlich in der Form
(8)
y {n) + Piy {n ~
D + ..
+p n y =
o,
so bestehen für alle Werte
von X
die Gleichungen
2/i W + iW n
- 1) + -
•'+Mi
= 0
(9)
jV’+iW
-V + -
’ ' +P n y-2
= 0
y n {n) + ihy^ n
- 1) + *
■ • + VnVn
==0
und durch diese sind, weil ihre Determinante D =j= 0, die Koef
fizienten p x , p%, . . ., p n bestimmt. Man kann übrigens das
Resultat der Elimination von p x , p%, . . ., p n aus (8) mit Hilfe
der Gleichungen (9) auch durch
(10)
yi n )
yö 1 - 1 ) ..
• y
yfp
■ Vi
<n
y^ {n ~ 1) • •
• y2
Vn {n)
y n {n ~ l) • •
• y n
= 0
darstellen. Dies also ist jene Differentialgleichung, für welche
y x , y 2 , ..., y n ein Fundamentalsystem von Partikularintegralen ist.
Wäre beispielsweise die Frage nach jener homogenen
linearen Differentialgleichung zweiter Ordnung gerichtet, für
welche y x = sin ax, y 2 = cos ax ein Fundamentalsystem bil
den*), so gibt
y" v y
— a~ sin ax, a cos ax, sin ax
a sin ax, cos ax
= 0
— a“ cos ax,
Antwort auf die Frage; in entwickelter Form heißt diese
Gleichung
y" + a*y = 0.
*) Daß diese Funktionen geeignet sind, ein Fundamentalsystem
darzustellen, geht daraus hervor, daß ihre Determinante
Vi
Vi
sin ax
a cos ax
ys
yf
cos ax
— a sin ax
also von Null verschieden ist.