Quadraturen — Zurückf. auf. 436 Quadraturen — Zurückf. auf.
da 2
dx
auflöst;
5)
Diese Gleichungen 4) sind aber in Bezug auf die Differenzialquotienten ,
dx
. linear, man erhält also aus ihnen, wenn man sie nach diesen Grössen
^l=B l A ,.+B 2 A' ,.+ . . . +B A .
dx 1 2 n-f-1 1 n n-\-1
doc n n t i i n r if t rnf.1 (u 1 )
ff«
:ß
/A , , + B'A' ,, + ... 4-B 'A , /
1 M+ I 2 M + 1 1 M M-f- 1
ff«
ff«
M =ß/ M
, .+ß s
« +1 J
(«-0
ß
(«■
Oi (« — 0
H-f 1
wo die Grössen
ß., ß 2 ... ß , ß/ ... ß
1,2 n’ 1 M
bestimmte Functionen von x sind. Die
Bestimmung von « t , « 2 ... « ist also
auf n Quadraturen zurückgeführt, da die
rechten Seiten nur die Variable x ent
halten. Die Werthe von «,, «, ... « ,
1 ’ a rv
welche jeder also eine Integrationscon-
stantc enthalten, werden in 3) einge
setzt und man erhält so die Integrale
der Gleichungen 1) mit n Constanten.
Man hat also in der That die allgemei
nen Integrale.
Das eben gegebene Theorem rührt
von Lagrange her, und wird gewöhnlich
als „Variation der Constanten“ bezeich
net. Die Anwendungen dieser Methode
sind für Physik und Astronomie, in letz
terer namentlich in der Theorie der Stö
rungen. von grosser Wichtigkeit ge
worden.
Es ist aber der Vaiiation der Con
stanten noch eine weitere Ausdehnung
für den Fall gegeben worden, wo man
weniger als n particulare Integrale kennt.
Mittels ähnlicher Betrachtungen ist es
nämlich immer möglich, wenn man ein
particuläres Integral der Gleichungen 2)
des Abschnitt 16) ohne Constante hat,
sowohl die Gleichungen 2) als auch die
Gleichungen 1) auf ein anderes System
linearer Differenzialgleichungen, welches
eine Variable weniger hat, zu reduciren;
wenn man 2 particulare Integrale hat,
so wird dasselbe auf ein System mit 2
Variablen weniger reducirt u. s. w.
Sei z- B.
x v — fv 0)
das gegebene particuläre Integral der
Gleichungen 2), so bildet man zunächst
auf die mehrfach angedeutete Weise die
zugehörigen Gleichungen
X 2 = fl i x )> X 3 — f 3 (•*■) • • • x t i~~ f n ( x )•
Nehmen wir nun an, die allgemeinen In"
tegrale der Gleichungen 1) hätten die
F orm:
x —u f («),
n n'n ' n
x i— x, — u 2 . •
die man ihnen immer geben kann, wenn u l , u 2 . . . u n zu bestimmende Functio
nen von x sind.
Diese Werthe setzen wir in die erste der Gleichungen 1) ein und erhalten:
+f l (x) t ^ = A l u l f l {x)+A i u a f 2 {x)+ . . . + A n uJ n {x)+ A n ^ { ,
dx
d. h.:
• • • + A n f n (*)]
+A 2 (u 2 -u l )f i (x)+A 3 (u i -u i )f 3 {x)+ . . . +A n (u n -u l )f n {x)+A n+r
Die ersten Glieder beider Seiten dieser Gleichung aber sind gleich, da die Glei
chungen
X i =fl( X ), X 2=f 3 ( X ) • • •
die Gleichungen 2) erfüllen, also: