440
Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
Die Gleichung (2) gestattet aber, auch die höheren Ab
leitungen von y über die n-te hinaus durch x, y, y, . . ., y( n ~V
darzustellen; denn differentiiert man sie nach x, so entstehen
rechts alle Differentialquotienten bis zur w-ten Ordnung ein
schließlich, und ersetzt man den höchsten von ihnen durch
seinen Wert aus (2), so wird auch yi ll+r ) durch x, y,y, ...,
ausgedrückt sein. Auf das Resultat dasselbe Verfahren an
gewendet, ergibt y { ' n + 2 ) in analoger Darstellung, usw.
Nun liegt es im Wesen einer Differentialgleichung n- ter
Ordnung, daß man einem Werte x = x 0 der unabhängigen
Variablen beliebige Werte von
y {n ~ l)
zuordnen kann; bezeichnet man diese Werte mit
c v C 21 • • ■} C ni
so sind nach dem Vorausgeschickten für x = x Q alle Ab
leitungen von y, von der w-ten angefangen, durch c v c s , . . ., c n
ausgedrückt und hiermit die Koeffizienten von (1) gewonnen.
Da ein auf solche Weise gefundener Ausdruck für y n will
kürliche Konstanten enthält, stellt er das allgemeine Integral
dar, jedoch nur dann und so weit, als die Reihe konver
gent ist.
Liegt nichts im Wege, die Null als Ausgangspunkt der
Entwicklung zu wählen, so tritt die Maclaurinsche Reihe
an die Stelle der Taylorschen und es bedeuten nun in
(3) y = y 0 -\~ + '-^x 2
y 0 , yo, yö\ • • •> die zu x = 0 gehörigen Werte von y, y, y", ....
Indessen ist der angedeutete Weg nur in besonders ein
fachen Fällen zu empfehlen. Zweckmäßiger ist es zumeist,
die Reihe für y der Form nach anzunehmen, also
(4) y = A 0 x m + A t x m+p ‘ -]- A. 2 x m+P - -f • • •
zu setzen; unter der Voraussetzung, daß diese Reihe konvergent
ist, ergeben sich auch für y, y", . . ., yW konvergente Reihen
durch gliedweise Differentiation von (4) (88). Alle diese
Reihen in die vorgelegte Differentialgleichung eingesetzt, erhält
man eine Gleichung, welche identisch, d. h. für alle Werte