— Zurückf. auf.
Quadraturen — Zurückf. auf. 501 Quadraturen — Zurückf. auf.
e Gleichung mit
n der F o rm:
• • • -\-A dx =0.
' n n
wo die Differenziale
in linearer Form vor-
A, . . . A willkür-
2 n
on r., it, . • • X
1,2 n
Allgemeinheit zuerst
wird daher auch oft
ung bezeichnet. Einer
ng hat sie J akohi
Band 2 und 17) un-
er trotz möglichster
r Vollständigkeit zu
g wird sich an die-
ungen anschliessen,
¡r dieses Wörterbuchs
lat. (Crelle’s Journal
im Ende :
4- . . . +X dx
1 n n
s = n
- X X dx =0,
s s ’
s= 1
st die Frage, wie viel
im allgemeinen Falle
swischen den Grössen
keinerlei Bedingungs-
iden. Wir bemerken
flösung der Gleichung
ist, aus je weniger
:ht, da je mehr Inte-
l, desto weniger von
kürlich bleiben.
n jetzt, wie schon frü-
Ferenzialzeichen d und
d dann nehmen, wenn
der veränderlichen x
tls derartig abhängig
i durch die Integral-
igt wird.
iber die x als völlig
nander, so bedienen
3ns d, während also
leich 0 ist, ist dies mit
Fall. Indessen kann
x ganz beliebig sind,
sinführen, welche be-
der x sein sollen,
neuen Variablen aber
die eine aus p Glie-
i^, die andere aus q,
itehend, p und q sind
doch natürlich immer
p -\-q-n. Vermöge der Bestimmungsgleichungen kann man dann setzen:
dx dx dx dx dx
dx —dt,-f-T-—dt 2 —j- .
s dt, 1 di. 1
+ ~sT~d' t +t— cTMj -f- ... -f- -— du ,
dt p dw, 11 r du q'
V 1 q
und auch in den Grössen X, x v x 2 . . . x^jdnrch f,, t a . . . t , u t ,
ersetzen. Es ist dann identisch:
2)
2XJx s =2T r i, r +2V h tu K
wo Tj, T, , . . U l ... U' leicht zu bestimmende Functionen von t x . . .
t . «! ...u sind, und man hat, wenn man die Differenziale nach t und m,
v q r fi
nimmt:
T =J£ X
dx
s
sdF’
r
dx
u. = xx
h s ditj
h
Vertauschen wir jetzt das Zeichen d mit
d, was immer geschehen kann, da d
das allgemeinste Gesetz des Differen-
ziirens, d einen bestimmten Fall anzeigt,
so ist:
XX dx =0,
s s ’
also auch:
XT dt + X U¡du, =0.
r r k h
Damit diese letzte Gleichung erfüllt
werde, müssen entweder alle Differen
ziale d£ } ,, du^ verschwinden, d. h. alle
t und u constant sein, oder die Coeffi-
cienten T und U derjenigen, wo dies
nicht der Fall ist, gleich Null sein. Die
beiden bis jetzt willkürlichen Gruppen
der t und u bestimmen wir jetzt derart,
dass alle T gleich Null sein sollen, und
alle u constant. Sollte also keins der
T verschwinden, so wäre p~0, q~n zu
setzen u. s. f. Man hat also im allge
meinen Falle p Gleichungen von der
Form:
3)
dx
XX sjf = 0 '
wo für r nach und nach 1, 2 . . . p zu
setzen ist. — Das System der Glei
chungen 3) ist als vollständig identisch
mit der gegebenen Gleichung 1) zu be
trachten. Denn da in der Gleichung 1)
gewisse unabhängige Variable vorhanden
sein müssen, so kann man sich eben
die t als solche denken, und wenn man
nach jedem derselben differenziirt, so
verwandelt sich eben die Gleichung 1)
in 3). Was die Grössen u anbetrifft,
so müssen dieselben gleich Constanten
gesetzt werden, damit Gleichung 1) er
füllt sei.
„Die Grössen u sind mithin die Inte
grale der Gleichung 1).“
Es ist dies eben die Definition, welche
wir von Integralen gegeben haben. Um
die allgemeinste Auflösung zu haben,
muss die Anzahl der Integrale, d. h.
der Grössen u möglichst klein sein. Es
fragt sich also, welches die kleinste An
zahl derselben hei willkürlichen Werthen
der X sein kann. Aus Gleichung 2)
ergibt sich jetzt:
4) XX s dx $ = XU h du h ,
d. h.:
4a)
X -XU
h dx
und da die Anzahl der X n ist, so hat
man n Gleichungen von der Gestalt 4a),
welche man erhält, wenn man nach und
nach 1, 2, 3 . . . n für s setzt. Aus
diesen n Gleichungen sind die Grössen
U L , U a . . ., «j, m 2 . , . derart zu be
stimmen, dass die Anzahl der U und
die der u gleich q ist, und es kann also
im Allgemeinen q nicht kleiner als
CA
sein. Denn sonst würden nach Elimi
nation der U und u noch Bedingungs
gleichungen zwischen den X stattfinden.
Es sind also zwei Fälle zu unterschei
den, je nachdem n grade oder ungrade
ist. — Im ersteren Falle ist die Anzahl
der u wirklich gleich im letztem die-
nen die Gleichungen 4a) zunächst, um
■J-(n-f-l) der Factoren U zu bestimmen,
Da dann die Anzahl der Integrale u
auch gleich y (n+1), aber nur noch
£(n+l) — 1 oder £(n—1) Gleichungen
übrig sind, so ist eins der Integrale in
diesem Falle ganz willkürlich. Wir wer-