Quadraturen — Zurückf. auf. 412 Quadraturen — Zurückf. auf.
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woraus sich dann ergibt:
dy fJ t-by' 2 x m dx = adx,
oder wenn man
m+1_ ,
’ m-f-1
«i-f-1
= 6', —
1
setzt;
5) dy' + a'y f2 dx = b'x fVl dx'.
Dies ist wieder die ursprüngliche Form.
Die Integration gelingt also, wenn:
, m 4r
m+1
2/—1
ist, d. h. wenn
—4r _ -4»(—r)
2r+l 2* (—r)—1
ist.
Es kann also immer die Integration
ausgeführt werden, wenn m = —
Ar—1
und r eine ganze positive oder negative
Zahl, auch gleich Null ist, ausserdem
wenn m= —2 ist.
Die Riccatische Gleichung lässt sich
noch unter eine andere Form bringen,
in welcher ihre Behandlung einfacher
wird. Wir kommen nachher auf dieselbe
zurück.
9) Differenzialgleichungen
von höheren Graden.
Ist die Gleichung in Bezug auf den
Differenzialquotienten von höheren als
vom ersten Grade, also von der Form;
Namentlich sind hier folgende Fälle
bemerkenswert!!.
I) Sind in der Gleichung 1) a, ß • • • ,9-, 77
sämmtlich Constanten, so ist offenbar
dy
auch —- eine solche: man setzt also:
dx
woraus sich ergibt:
y = cx + e-,
e ist eine willkürliche Constante. Um
c zu eliminiren, setzt man den Aus
druck :
c= y~ e = %
x dx
in Gleichung 1) ein, und erhält:
Dies ist also die Integralgleichung, e
ihre willkürliche Constante.
Beispiel.
sei die Differenzialgleichung. Das In
tegral also:
(!?)■=••■
oder:
(y—e) i — a i x i —0.
II) Es ist oft gerathen, die Gleichung
nicht nach ~ , sondern nach y oder x
dx
aufzulösen. Man hat dann die Glei
chung
y = F(x, p),
oder bezüglich
x = F{y, p),
wo a, ß •••!>, y im Allgemeinen Functio
nen von x und y sind, so ist es nicht
immer angemessen, die Gleichung vor der
Integration auf die Form
zu bringen, also die algebraische Glei
chung in Bezug auf -- aufzulösen, Oft
dx
ist es besser, eine Beziehung zwischen
x und y und einer Constante auf di-
rectem Wege aus der gegebenen Glei
chung abzuleiten.
wo
ist, zu behandeln. Man differenziirt
dann die erste Gleichung nochmals, und
hat nun, wenn man von y — F{x, ji)
ausgeht:
oF(x, p) . o F (x, p) ,
vdx-—dx H dp,
' dx op
also eine Differenzialgleichung zwischen
x und p. Gelingt deren Integration, so
kann man p aus dem erhaltenen Inte-