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Erster Teil. Differential-Rechnung,
nach Eintragung dieser Werte in (21) sind diese Gleichungen
zur Lösung der gestellten Aufgabe geeignet, soweit sie die
ersten Differentialqnotienten von z betrifft.
Die erste der Gleichungen (14) lautet in anderer Schreibweise:
d 2 z _ dz d 2 x dz d 2 y
du 2 dx du 2 ' dy du 2
d 2 z dx
dx 2 du^
d 2 z dy\
dxdy du)
darin sind und l V durch die Werte aus (22) und
du du v ' du 2 7
d 2 y d^ z
durch die folgenden zu ersetzen, die aus (22) sich ergeben:
t
in ähnlicher Weise sind die beiden noch übrigen Gleichungen
der Gruppe (14) zu behandeln, wodurch sich wieder Gleichungen
ergeben, welche im Verein mit (21) die gestellte Aufgabe auch
in bezug auf die zweiten Differentialquotienten lösen.
Bei geometrischer Interpretation dieses Problems sind
wieder zwei Auffassungen zu unterscheiden, welche den in 64
unter I, II erörterten entsprechen.
I. Bedeuten x, y, z die Koordinaten eines Punktes M im
Raume in bezug auf ein Koordinatensystem und u, v, w die
Koordinaten desselben Punktes in bezug auf
ein anderes Koordinatensystem, so spricht man
von einer räumlichen Koordinatentransformation.
Fig. 17.
M
Eine der wichtigsten unter diesen bildet
der Übergang von rechtwinkligen Koordinaten
zu räumlichen Polarkoordinaten. Dann ist w=r
der Radiusvektor, u = cp der Neigungswinkel
der Ebene MOZ gegen die ^ic-Ebene und v = 0 der Winkel
ZOM (Fig. 17) und die Transformationsgleichungen lauten:
I
X = r sin 6 cos cp
y = r sin 6 sin cp
z = r cos 6:
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