Zurückf. auf.
folgende Fälle
ig 1) a, ß • • • F, 7)
so ist offenbar
tan setzt also:
Constante. Um
man den Aus-
. (jy
dx
nd erhält:
e^w — l
" +5 ( ? 4r) = ' ? -
Integralgleichung, e
'°+ante.
a 2 =0
leichung. Das In-
2 a: a = 0,
then, die Gleichung
irn nach y oder x
dann die Glei-
i P)i
. P)i
l
x
Man differenziirt
hung nochmals, und
von y-F(x, p)
Igleichung zwischen
leren Integration, so
em erhaltenen Inte-
Quadraturen —
gral und der gegebenen Gleichung eli-
miniren , so dass man das Integral der
vorgelegten Gleichung erhält, d. h. eine
solche, die nur x, y und eine willkür
liche Constante einschliesst.
Beispiel. Sei gegeben:
(y—px) 2 — c 2 p 2 _ l , y dy
1+ p 2 ~ ’ P ~ dx ’
durch Auflösen nach y erhält man:
y =px+Y(c 2 + b 2 ) p 2 + b 2 .
Differenziirt man, so ergibt sich:
dp • p (c 2 -f-f» 2 )
dy—pdx-\-xdp-\-
oder, da
1/(c 2 + 6 2 )(p 2 -H 2 )
dy — pdx
p(c 2 + b 2 )
Y(c 2 -{-b 2 ) (p 2 + b 2 )
Diese Gleichung hat 2 Auflösungen:
ist:
dp
und
x +:
p (c 2 +h 2 )
V{c 2 +b 2 ) (p* + b 2 )
Eliminirt man aber aus der letzteren
und der gegebenen Gleichung p, so hat
man keine willkürliche Constante, man
wird also auf diese Weise im Allge
meinen ein singuläres Integral bekom
men, wenn es nicht in bestimmten Fäl
len ein particuläres ist.
Der Werth p~e, in die gegebene
Gleichung eingesetzt, gibt dagegen:
{y—ex) 2 — c 2 e a r~b 2 (1 + e 2 ),
und dies ist das allgemeine Integral,
dessen willkürliche Constante e ist.
Differenziiren wir, um das singuläre
Integral zu ermitteln, nach e, so kommt:
x(y—ex)-\-c 2 e-\-b 2 e~0,
d. h. wenn man e aus dieser Gleichung
und dem allgemeinen Integral eliminirt:
(b 2 +c 2 )y 2 -\-b 2 x 2 = (c 2 + 6 2 ) b 2 .
Diese Gleichung, als die einer Curve
betrachtet, stellt offenbar eine Ellipse
vor.
Denselben Ausdruck hätte man erhal
ten, wenn man p aus der Gleichung:
. p(c 2 +b i )
Y(c 2 +b 2 ) (p 2 +6 v )
und der gegebenen eliminirt hätte,
stellt in der That ein singuläres Inte
gral vor, da sie in dem allgemeinen
nicht enthalten ist.
yzzex+f(c).
Differenziirt man nach e, so kommt:
*+r( e )=o.
Es ist aber ganz dasselbe,
aus der Gleichung:
y = ex+f(e),
x+f'{e) = 0,
oder p aus den Gleichungen:
y=px+f(p),
x +f'(p)=0
eliminirt, woraus sich ergibt, dass beide
Methoden zu demselben singulären Inte
gral führen müssen.
IV) Die eben gefundene Integrations
methode ist auch auf den allgemeineren
Fall anwendbar, wo die Gleichung in
Bezug auf x und y linear ist, dieselbe
also die Gestalt hat:
y — x f{p)+F(p),
wo f und F ganz beliebige Funktionen
sind. Man erhält nämlich durch Diffe
renziiren :
dy — xf (jfi) dp +f(p) dx+F(p)dp,
oder wegen
dy — pdx
[p—f(p)] dx = X V (p) d V+ F ' (/') d P>
eine Gleichung, die offenbar in Bezug
auf x linear ist, also immer auf Qua
draturen zurückgeführt werden kann.
Aus dem Integral und der gegebenen
Gleichung ist dann p zu eliminiren.
Beispiel.
jf = »(l + p*).
Durch Differenziiren erhält man:
(p — l — p 2 ) dx ~ 2p x dp.
Das Integral ist:
dx C 2p dx