Quadraturen — Zurückf. auf. 400 Quadraturen — Zurückf. auf.
«te <b« ““
dx n
Es verwandelt sich dann die Gleichung:
7 ( x ) y 11 y-1 •
• . y , d j± .
...
d y a .
. ^^2
. /n
d ' d n... d y«\ = 0 .
n dx
dx^ 1
dx
dx
dx p J
dx n
in:
7 0> yi, y2 •
••*«’ 2 ‘'
- (-’) ...
’ * 1
2 00
1 7
2 (Ö ...
*2
0
... ,00
Pfl-
dz
7
■ !
Pt dz [^
~7 H
ax — t —
dx
1 ... f„-'\ =0.
dx
Die Anzahl der oben gebildeten Hülfsgleichungen ist:
Pt + Pa+ ••• +P n ~n-
Sei s die Anzahl der gegebenen Gleichungen von der Form 7=0,
also:
so hat man
S +Pi+F a + ••• +P n ~ n
Gleichungen; die Anzahl der Variablen in denselben:
Vi* V* * * * y n , 2/, 2,/ • •
ist:
P1+P2 + ' ’ * +p n + l,
während hei den ursprünglichen Glei
chungen dieselbe n +1 war. Der haupt
sächlichste Fall, welcher hier in Betracht
kommt, ist, wie wir bald sehen werden,
der, wo s = n, also die Anzahl der
Gleichungen gleich der der abhängigen
Variablen ist. In diesem Falle ist die
Anzahl der neuen Gleichungen:
P1+P2+ • • • +P n ,
also um eins kleiner als die der Varia
blen , oder ebenfalls gleich der Anzahl
der abhängigen Variablen. Hieraus folgt
der wichtige Satz:
D) „Jedes System von totalen Diffe
rentialgleichungen von beliebigen Ord
nungen , wo die Anzahl der abhängigen
Variablen gleich dem der Gleichungen
ist, kann verwandelt werden in ein an
deres ähnliches System, worin alle Glei
chungen von der ersten Ordnung sind,
jedoch die Anzahl der Gleichungen und
Variablen sich entsprechend vermehrt.“
Nach dem Satze C) übrigens ist das
letztere System gleichbedeutend mit einer
Gleichung, die eine abhängige Variable
enthält und von der Ordnung Pi+p 2
+ ... +p n ist.
,(«)
E) „Im Allgemeinen kann nach dem
Obigen jedes System von totalen Diffe
renzialgleichungen auf ein anderes erster
Ordnung reducirt werden.“
Aus diesem Satze ergibt sich auch
leicht die Art und Weise, wie sich jedes
System von totalen Differenzialgleichun
gen auf eine Form bringen lässt, welche
statt der Differenzialquotienten die Diffe
renziale selbst enthält. Es ist diese
Form so wichtig, dass wir bei derselben
noch einen Augenblick verweilen.
Ist zunächst die Anzahl n der abhän
gigen Variablen gleich der der Gleichun
gen, so hat man, wenn diese auf Glei
chungen erster Ordnung reducirt sind,
und man die n Differenzialquotienten aus
ihnen ermittelt, folgende Ausdrücke:
d _y A _
dx
fi,
dx U
du
n '
wo die Grossen /"Funktionen von x,y t ,
y 2 ••• y n sind. Also ergibt sich auch:
dy i —fi dx, dy^—f 3 dx . • . dy n ~f n dx,
und dies ist die verlangte Form, für die
man auch schreiben kann;
Xdx+l ,(/y, -M a dj/ a -f • * • +K n dy n = 0,