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Y, Abschnitt. § 7. Lineare Differentialgleichungen
darstellen, Dies also ist jene Differentialgleichung, für welche y
ein Fundamentalsystem von Partikularintegralen ist.
Wäre beispielsweise die Frage nach jener homogenen linearen Diffe
rentialgleichung zweiter Ordnung gerichtet, für welche y x — sin ax,
y s — cos ax ein Fundamentalsystem bilden 1 ), so gibt
ff f
y y y
i — a 2 sin a x, a cos ax, sin ax
!
| —- a? cos ax, — a sin ax, cos ax
= 0
Antwort auf die Frage; in entwickelter Form heißt diese Gleichung
y" -f- a*y = 0.
Aus dem Systeme (9) ergibt sich insbesondere für den ersten Koef
fizienten der Ausdruck:
Vt yi ■
• ih
„(«)
Vi
Vi y'i ■
(n — 2)» in ~ 1)
■ J/i yi
Pl = -
r
Vi ’
(n)
y 8
:
Vt ■
■tir*#-*
Vn y'n ■
‘ (»)
Vn
Vn V " •
■ i!r : *
sein Nenner ist die Determinante D, der Zähler aber geht aus I) durch
Differentiation in bezug auf x hervor: demnach ist
p x dx — —jy und daraus folgt
I) = Ge- fpidx . (11)
Nach dem oben gefundenen charakteristischen Merkmal eines Fun
damentalsystems verschwindet I) für den speziellen Wert x — x 0 nicht,
daher ist auch G 4= 0; dann aber kann D nicht verschwinden, ohne daß
p x unendlich wird. Schließt man also das Unendlichwerden von p x aus,
so ist die Determinante eines Fundamentalsystems nicht allein an der
Ausgangsstelle, sondern im ganzen Gebiete der Variablen x von Null ver
schieden.
1) Daß diese Funktionen geeignet sind, ein Fundamentalsystem darzustellen,
gebt daraus hervor, daß ihre Determinante
| y, y x ; sin ax a eos ax ;
\y t y t ' | cos ax —e sin ax
also von Null verschieden ist.
a,