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Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
Dem Falle zweier Differentialgleichungen zwischen drei
Yariabeln
dx dy dz
(7)
X Y Z
kommt folgende geometrische Bedeutung zu. Jedem Punkte
xjy/z des Raumes entspricht vermöge (7) ein bestimmtes
Verhältnis dx:dy:dz, und dieses charakterisirt die Richtung
einer durch diesen Punkt laufenden Geraden. Sonach bestim
men x/y / Z] dx : dy : dz ein Linienelement im Raume. Bewegt
sich nun der Punkt x/y/z derart, dass seine Bewegungsrich
tung in jedem Augenblicke durch das seiner momentanen Lage
entsprechende dx; dy : dz gekennzeichnet ist, so beschreibt er
im Allgemeinen eine Raumcurve, welche, da sie in allen ihren
Punkten dem Gleichungssysteme (7) genügt, als eine Integral-
curve dieses Systems zu bezeichnen ist. Die oo 3 Linien
elemente, welche durch (7) definirt sind, ordnen sich solcher
Art zu oo 2 Integralcurven. Damit stimmt denn auch das
Auftreten zweier willkürlichen Constanten in den Integralen von
(7) überein; jede der oo 2 Wertverbindungen dieser Constanten
führt zu einer speciellen Curve.
In dem obigen Beispiele ist das System der Integralcurven
durch das Gleichungspaar (6) oder auch durch die beiden Glei
chungen (4) und (5*) dargestellt. Die letzteren lassen sie
sogleich als Hyperbeln erkennen, nämlich als Schnitte der
hyperbolischen Cylinder y 2 — z 2 =a mit den Ebenen y-\-z=bx.
331. Beispiele. 1) Die Differentialgleichungen
dx dy dz
x y z
bestimmen das Bündel der Geraden durch den Ursprung; denn
ihre Integrale sind
y = ax, z = by\
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
yx — cez ccy — ßx
ßz — yy