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Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
Zur Illustration dieses Verfahrens mögen zwei Beispiele
dienen, deren erstes insofern von historischem Interesse ist,
als es die erste partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung
betrifft, die zur Lösung gebracht wurde — durch Euler —;
das zweite ist ein blosser Specialfall des ersten und behandelt
eine Differentialgleichung, die in der Theorie schwingender
Saiten auftritt.
1) Zu der Gleichung
(6) r -f- 2as -(- ht — 0
gehört die charakteristische Gleichung
a 2 + 2aaß + bß 2 = 0-
dieselbe ergibt für das Verhältnis ~ zwei Werte: m und m' }
sodass
ß = ma und ß = m'a
zu setzen ist; hiernach ist
(7) z = <p (x -f- my) -j- ^(x -f- m'y)
das allgemeine Integral von (6).
2) Die Gleichung
(8) r — a 2 t = 0
ist in der vorigen als besonderer Fall enthalten, hat die
charakteristische Gleichung
^ a 2 — a 2 ß 2 = 0
mit den Lösungen ß = + ~, also das allgemeine Integral
0 = cp (x -f- -|- ip (x — oder, was auf dasselbe zurück
kommt,
(9) g = cp{y -f ax) + — ax).
Sind ausreichende Bedingungen hiefür vorhanden, so lassen
sich auch die willkürlichen Functionen bestimmen. Würde
z. B. gefordert, dass
für x — 0 8 = F(y), ~ = f(y)
werden soll, wobei F 7 , f gegebene Functionen bedeuten, so hätte
man in Ausführung dieser Bedingungen