Quadraturen — Zurückf. auf. 416 Quadraturen — Zurückf. auf.
„Integral des Systems 8) heisst jede
Function von x, x t ... x , welche gleich
einer Constante gesetzt die Gleichungen
3) erfüllt.“ — Sei also f(x, x v , x 2 .,,x ^
ein solches Integral, so muss die Glei
chung :
4) f(x, x t ... x n ) — a
durch die Gleichungen 8) identisch wer
den. Diese letzte Gleichung nennen wir
Integralgleichung, und können dieselbe
auch auf die Form bringen:
so könnte man aus denselben die Grössen
x, x,, x, ... x berechnen, und die-
selben wären sämratlich Constanten
gleich, also:
dx dx l
du du ' du ’
was den Gleichungen 3) widerspricht.
„Sind also n von einander unabhän
gige Integrale gegeben, f f t ... f n _ t ,
so kann jedes andere f nur die Form
(f («, x t , x 2 . . . x n , «)= 0;
den Ausdruck Integral aber wollen wir
stets nur für das erste Glied einer in
der Form 4) geschriebenen Integralglei
chung gebrauchen,
Differenziirt man nun die Gleichung
4) nach u, so erhält man, wenn x, x v ,
x 2 ... x als Functionen von u be
trachtet werden:
df dx l df dx .
dx du dx, du dx, du~^~
df dx
J.-2L n -o
oder da diese Gleichung durch die Glei
chungen 3) verificirt werden soll, mit
Benutzung der letztem:
df df df
+i^X =0.
dx n
n
Diese Gleichung definirt das Integral
völlig, d. h. jede Function, welche sie
erfüllt, ist ein Integral. Setzt man näm--
lieh für X, X,, X~ . .. X wieder die
1 1 n
Werthe —, . ... so erhält man:
du du
haben:
„Umgekehrt ist jeder Ausdruck von
dieser Form ein Integral.“ Es ist näm
lich vermöge der entsprechenden Inte
gralgleichungen :
f n -'l («> «i • • • « n )=&
wo also ß eine Constante ist.
Satz B. „Das SystemS) hat immer
n von einander unabhängige Integrale.“
Um dies nachzuweisen, gehen wir von
der Form 2) aus, und bedienen uns des
schon bei den Gleichungen mit 2 Varia
blen angewandten Verfahrens.
Zunächst schreiben wir diese Glei
chungen in folgender Weise:
dx^riff ^x, x v .
. . x ) dx,
n ’
dx 2 — y 2 (x, x t ,
. . x ) dx.
dx s = y s (a:, «i •
, . x ) dx,
dx —(j (x, x, .
n 1 ’ 1
.. x ) dx,
w
= 0, also f~a.
Satz A. „Hat man n Integrale des
Systems derart, dass keins eine Funktion
der übrigen, also alle n von einander
unabhängig sind, so kann kein neues
Integral gefunden werden, welches nicht
eine Function derselben sei. Es hat
also das System 3) nur n von einander
unabhängige Integrale.“
Hätte man nämlich w+1 voneinander
unabhängige Integralgleichungen:
f-«> fv~ tt i» a • • • £. = «„»
oder wenn wir einer jeden dieser Grössen
x nach und nach die Werthe:
$
X °, X . . . X ^
s ’ s s
geben, welche continuirlich aus einander
entstehen, immer unter der Voraussetzung,
dass auch die Functionen y, y 2 . . . y^
continuirlich bleiben, mit Berücksichti
gung, dass
W-* ( r ~ l '>)=dx CO
C / c
lim (x
' c
ist:
x s 1 = X s ° + '/' I C* 0 ’ * l 0 • • • X n°) —■ x °)
Gieht man hierin dem Index s alle
Werthe von 1 bis n, so hat man n Glei
chungen, welchedie Grössen.r' l ,.r' 2 ,.. x r