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V. Abschnitt. § 10. Elemente der Variationsrechnung
Durch Attraktion ergibt sich daraus das analytische Problem:
Es sind y, z als Funktionen non x so zu bestimmen, daß sie bei x 0 , x x
die Werte y 0 , y x \ z 0 , z x annehmen und das Inteyral
zu einem Minimum oder Maximum machen.
Die formale VVeiterfükrung dieses Problems besteht einerseits darin,
daß man in die Funktion unter dem Integralzeichen mehr als zwei unbe
kannte Funktionen von x einführt, und daß man andererseits über die
ersten Differentialquotienien hinausgeht.
Bisher ist an die unbekannte Funktion oder an die unbekannten P’unk-
tionen außer den Grenzt dinguugeu nur die Forderung gestellt worden,
daß sie ein gewisses bestimmtes Integral zu einem Minimum oder Maxi
mum machen. Das Problem tritt aber auch in Modifikationen auf, wo
den unbekannten Funktionen noch andere Bedingungen auferlegt werden,
die analytisch in mannigfacher Weise formuliert sein können.
Zwei typische Beispiele sollen dies erläutern.
Die Forderung, y als Funktion von x so zu bestimmen, daß zu x 0> x x
vorgescüriebene Werte y 0 , y x gehören, daß
einen vorgezeichneten Wert annimmt und
ein Minimum wird, entspricht der folgenden geometrischen Aufgabe: Unter
allen Kurven in der Ebene, die zwei Punkte M 0 (x 0 /x x ), M x {x x /y x ) ver
binden und bei der Rotation um die x Achse eine Fläche von gegebener
Größe beschreiben, diejenige zu finden, für welche der von dieser Fläche
und den beiden Ebenen x = ¿r 0 , x — x x begrenzte Raum am kleinsten ist.
Man abstrahiert hiervon das folgende analytische Problem:
Unter allen Funktionen y, welche dem Integral
einen bestimmten Wert erteilen und an den Grenzen die vorgeschriebenen