390 V. Abschnitt. § 2. Integrationsmethoden für Differentialgleichungen
Eine solche Gleichung definiert ein System топ Linienelementen топ
solcher Zusammensetzung, daß durch jeden Punkt der Ebene im allge-
gemeinen — soweit sich nämlich reelle Werte für у ergehen — zwei Ele
mente hindurch gehen, deren Richtungskoeffizienten sich nach Einsetzung
der Koordinaten des gemeinsamen Trägers in (1) und Auflösung nach у
ergeben.
Dies hat zur Folge, daß durch jeden Punkt der Ebene innerhalb des
Reellitätsbereichs топ у zwei Integralkurven hindurchgehen, mit andern
Worten, daß das System der Integralkurven die Ebene zweifach bedeckt.
Dabei sind aber zwei verschiedene Fälle denkbar. Entweder sind es zwei
Kurven eines einheitlichen Systems, die sich in dem Punkte schneiden,
oder es schneidet sich eine Kurve eines Systems mit einer Kurve eines
andern Systems, indem das Integralsystem aus zwei einfach unendlichen
Scharen besteht.
Wir besprechen zuerst den zweiten Fall, der die Ausnahme bildet.
Er stellt sich ein, wenn das Gleichungstrinoni Ly 2 -f- 2My N rational
zerlegbar, mit andern Worten, wenn Ж 2 — LN ein vollständiges Quadrat
ist-, dann zerfällt nämlich die Gleichung (1) in zwei rationale Gleichungen
erster Ordnung ersten Grades; jeder derselben entspricht ein die Ebene
einfach bedeckendes einfach unendliches Kurvensystem und die Vereinig
ung beider Systeme ist das Integral der Gleichung (1).
So gibt beispielsweise die Gleichung
xyy' 2 + (ж 2 - г/) у' — x у = 0
die allgemeine Auflösung nach у:
/ = __ x- — y s -ji
2xy V 4afy 2 ~’ = 2xy — 2xy 1
zerfällt also in die beiden Gleichungen
г у , x
y = -J’
welche nach Trennung der Variablen und Integration ergeben:
x = Cx, # 2 + y 2 = C;
das erste dieser Resultate bestimmt ein Strahlenbüschel aus dem Ur
sprünge, das zweite eine Schar konzentrischer Kreise um denselben. Beide
können in der einen Gleichung (y — Cx)(x*-\- y 2 —0) = 0 zusammen
gefaßt werden In jedem Punkte der Ebene schneidet sich eine Linie des