Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Curve M 0 M X , Fig. 186, in eine benachbarte M 0 ' M x , erfährt
weiters F eine Variation dV und wird ans der Curve Q 0 Q 1
eine ihr sehr nahe Q 0 ' Q x . Daraus endlich geht eine Ände
rung dv von v hervor, welche in aller Strenge dargestellt
wäre durch die Differenz
PqPi Qi Qo Po Pi Qi Qo >
mit Ausserachtlassnng von Grössen höherer Kleinheitsordnung
aber ersetzt werden kann durch
PiPi'Qi'Qi - PoPo'Qo'Qo + QoQiQi"Qo"-
Mit demselben Grade der Näherung darf der erste Theil
durch das Product P X Q X - P X P X = V x -dx x , der zweite durch
P 0 Q 0 • PqPq = F 0 • dx 0 ausgedrückt werden, wenn F 0 , V 1 die
Werte von F iür x = x Q , respective x = x x bedeuten. Wenn ferner
festgesetzt wird, dass y und ydy, also auch F und F-{- dV
jeweilen zu derselben Abscisse gehören, sodass öy durch MM',
das zugehörige 8V durch QQ' dargestellt erscheint, so ist der
x l
dritte Theil nach Grösse und Vorzeichen durch J*8V• dx
bestimmt. x °
Hiernach ist
X±
(2) dv = { F- 8x]l l o + f 8V- dx.
Xq
Mit der Variation von y erleiden aber auch dessen Diffe-
rentialquotienten unendlich kleine Änderungen 8y, 8y",
und bezeichnet man die partiellen Ableitungen von F in Bezug
auf x, y, y, y", . . . der Reihe nach mit X, Y, Y x , F 2 , . . .,
so ist bis auf Glieder der ersten Ordnung in den Variationen
ÖV=Xdx-\- Y8y -f- Y x 8y -f Y 2 8y"-\ ;
weil wir aber festgesetzt haben, dass solche Punkte der Curven
M Q M X und Mq M x einander zugeordnet werden, welche zu
demselben x gehören, so ist mit der Variation des y keine
Variation von x verbunden*), also dx — 0, daher einfacher
(8) dV= Ydy + Y x dy'+ Y 2 dy" + ....
*) Ausgenommen sind die Grenzen von x, wenn der allgemeine in
Fig. 186 gekennzeichnete Fall vorliegt.
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