Substitution.
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Substitution.
das mit x 2 xnultiplicirte Glied hat dann
die Indexsumme 2. Es besteht also aus
den Theilen;
a 0 a 2 und n t 2 ,
das mit xy multiplicirte hat die Index
summe 3, also man hat entsprechend:
« 1 a 2 und a 0 a 3
und in y 2 ist multiplicirt:
a l a 3 und
Es bleibt nun noch übrig, die Coeffi-
cienten zu bestimmen.
Jede Invariante genügt ge
wissen Differenzialgleichngen.
Sei gegeben die Form :
K> «n «i • • •) I
Vertauschen wir x mit x + ky, so ist
der Modul:
also die Invariante unverändert, die neue
Form aber ist:
(«o» ff 2 +2^«L + ^ 2 « 0
+ ■••)! ( x y) n
wie sich durch Berechnung ergibt.
In der Invariante £, welche dadurch
die Gestalt annimrnt:
£ + k
muss die Zunahme verschwinden. Es
ist also:
Dies ist die gesuchte Differenzialgleichung. Macht man aber die Substitution
y + /.ix für y, so kommt in derselben Weise.
2) + + . . .=0.
Wenn die Form ohne Differenzialquotienten geschrieben ist, so werden, wie so
gleich ersichtlich, diese Gleichungen:
la)
2 a)
nn a
«i
ò£
da j
4" { n 1) « 1
A
da i
2a ^^[ +
3 «3
d,t 2
+ • . . = o
+ . . . = 0.
Es sind diese beide Gleichungen aber auch ausreichende Be
dingung dafür, dass ein Ausdruck £ eine Invariante sei.
Zunächst ist klar, dass er eine solche ist, wenn auch die mit k 2 , k 3 . . .,
¡u 2 , fu. 3 . . . multiplicirten Zunahmen von £ verschwinden, denn da man die Sub
stitutionen nach einander aufstellen kann, so vertreten die hier gegebenen x + ky
für x, y -j- ¡ux für y alle möglichen. Dass nun, wenn unsere Gleichung stattfinden,
auch die andern Coefficientcn zu finden sind, kann man folgendermaassen darthun.
Der Coefficient von k 2 kann geschrieben werden:
In dem Symbol, ■welches das zweite Glied bildet, sind die explicite stehenden
« 0 , a t . . . nicht zu differenziiren. Wenn man aber das Symbol so versteht, als
fände das letztere doch statt, so kommen noch die im ersten Gliede enthaltenen
Glieder hinzu, und man kann also für die Summe schreiben, wenn a 0 , a v . . .
explicite und implicite differenziirt wird:
Dieser Ausdruck aber verschwindet wegen Gleichung 1). Gleiches findet mit
den andern Gliedern statt.
Die Gleichungen 1) und 2) definiren also die Invariante. Es reicht indess
schon eine hin, wenn man berücksichtigt, dass bei der Vertauschung von a s mit