Zurückf. auf.
Quadraturen — Zurückf. auf. 409 Quadraturen — Zurückf. auf.
Gleichungen in Ver-
assen sich die Aus-
liniren. Es ergibt
stehende Differen-
Q beliebige homo
gleicher Ordnung
ly = 0
dann:
Variable ist, also:
+xdu,
(udx-\-xdu)=0.
aber lassen sich die
Denn man hat:
-\-xip (m) du — 0,
dx
+ —= 0,
) x
u) du
-)- Ulfj (m)
jj (u) du
) + u\jj (m)
gesetzt werden kann.
wurde auf die Form
Integrals gebracht,
— y-r-^ multi-
(«) + u\p (m)]
usdruck ist also ein
leichung 2). Es ist
0
y
also der Multiplicator von der Form: Px-\-Qy — 0
m eine singuläre Auflösung derselben.
jif x Die eben gegebene Methode der In-
Px+Qy' tegration ist noch anwendbar bei folgen
der Gleichung :
Die Gleichung 2) aber entstand aus 1) „, ^ , „ . , , . .
b ' 2 Pdx+Qdy+R{ydx-xdy) = 0,
durch Multiplication mit “; es ist AV0 p un( j q homogene Functionen
x mter Ordnung, R aber eine solche pter
Ordnung ist. Wir setzen dann wieder.
V t> hi , .
y- = u, P-x (f (u),
also:
Px-\- Qy
ein Multiplicator der vorgelegten Glei
chung:
Pdx+ Qdy = 0,
und
also:
Q = x m ip(u), R = xPf(u),
und erhalten, wenn
p — in + s
gesetzt wird:
s + -i
Ist nun noch:
so kommt:
<f (u) dx-f \jj (m) (udx+xdu) + x ~f[u) du-0,
dx (u) du
['/' («)+ W P ( M )] “7^7 + ~ s +r + f ( M ) du = °-
z = x ( s 1 also d&= — (s-f 1) s ^_.;,
~[f(n) + uip{u)]
Diese Gleichung ist aber offenbar eine
lineare, d. h. sie enthält z nur in der
ersten Potenz, ist also nach dem in 4) ge
gebenen Verfahren zu integriren.
Beispiele. Sei die Gleichung:
(ax -|- hij) dx -)- (hx -f- ßy) dy = 0
gegeben, wo a, b, a, ß Constanten sind,
so hat man:
m = 1, </ (w) — a-f-hu, \jj(ti) — a-\-ßu
, . C « -f- ß u du
gx + J a + (A+«) u + ßu 2 ~ "•
Das Integral ist bekanntlich leicht zu
berechnen.
Sei ferner gegeben:
xdy—ydx—dx\(x 2 -\- y l ) — 0,
so hat man:
«i = l, ff («)= — m—V(1 + m 2 ), i//(m) = 1,
also:
/ ’ du
d. h.
lg x = lg (m -f-+ «0+lg®.
wenn man « = lg c setzt, also:
-f- zxf) Qu) du -f- f[ u) du = 0.
» = c(« + l/l+«0 = c (1+^14^*).
woraus sich ergibt:
x 2 —2 yc—c 2 =0.
Differenziirt man den Ausdruck links
nach c, so kommt:
y=~c,
und hieraus und aus der Gleichung
x-—2cy—c 2 = 0 die Grösse c eliminirend,
erhält man:
x 2 +y 2 =0;
es ist dies ein singuläres Integral, da es
im allgemeinen Integrale nicht enthal
ten ist.
Die Gleichung Px-\-Qy = 0, welche wir
oben , als die singuläre Auflösung ent
haltend, hinstellten, gibt dasselbe Re
sultat.
7) Transformation der Varia-
bl e n.
In den Abschnitten 4 und 6 sind die
beiden Hauptfälle enthalten, in denen
es gelingt, eine Gleichung von der Form
Pdx und Qdy zu integriren. Es kann
aber oft eine andere gegebene Gleichung