Quadraturen — Zuriickf. auf. 551 Quadraturen —* Zurückf. auf.
gegeben worden. Dieselbe enthält je
doch durchaus nicht die so reichhaltigen
Resultate der Jakohi’sehen. (Comptes ren-
dus de l’academie des Sciences de Paris.)
Auf ihrem jetzigen Standpunkte bildet
die Theorie der partiellen Differenzial
gleichungen erster Ordnung einen der
schönsten, vollständigsten und abge
schlossensten Theile der Analysis. Vie
les fehlt, dass man Gleiches auch von
den partiellen Differenzialgleichungen hö
herer Ordnung sagen könnte.
13) Allgemeines über die par
tiellen Differenzialgleichungen
höherer Ordnung.
Auch die partiellen Differenzialglei
chungen höherer Ordnung können Inte
grale von ganz verschiedener Art haben,
und namentlich sind hierbei vollständige
und allgemeine Integrale zu unterschei
den. Betrachten wir z. B. eine Function
von der Gestalt:
f ( x l, x 2 • ’ ’ 2 ) —
welche eine Anzahl Constanten enthalten
soll. Diese Gleichung hat n Differen-
n(n-\-l)
zialgleichungen erster Ordnung, —^ ^
• /-.i m (w-f-1) (it-t-2) j ...
zweiter Ordnung, 1~2 3 dritter
Ordnungu. s. w., also (ti+p—1) pter Ord
nung, wenn n der pte Binomialcoefficient
ist. — Bildet man alle diese Gleichungen,
so hat man, die gegebene mit inbegriffen,
deren;
l+ n i+ (tt+lOzH - ( n +2) 3 + . . .
-\-{n+p-l) p ,
aus denen sich also:
« l +(«+l) a + • • • + {n+p-V) p
Constanten derart eliminiren lassen, dass
man noch eine partielle Differenzialglei
chung pter Ordnung behält, deren Inte
gral die gegebene Gleichung ist. Es
folgt hieraus der Satz:
„Eine partielle Differenzialgleichung
pter Ordnung mit n unabhängigen Va
riablen hat ein vollständiges Integral mit
«1+(n+l) a + ( n +2) 3 + ...+(«4-p—-1)
willkürlichen Constanten.“
Z. B. bei einer Gleichung zweiter Ord
nung ist die Anzahl dieser Constanten;
n(n+l) n (n+3)
n+ 2 — — 2 '
Was die allgemeinen Integrale anbe
trifft, so kann man sich von ihrem Vor
handensein auf ganz ähnliche Weise wie
bei den Gleichungen erster Ordnung
überzeugen. Zu dem Ende wollen wir
jedoch zunächst die allgemeine Form der
partiellen Differenzialgleichungen einer
Transformation unterziehen.
Bezeichnen wir zunächst durch das
Symbol:
['/(*» V z s )]
eine Function von x, x v , x 2 ... x ,
z t , 2, . . . und den Differenzial-
quotienten von z L , z 2 . . . z nach
x., x~ . . . x , aber nicht nach x. ohne
dass über die Ordnung dieser Differen
zialquotienten etwas vorgeschrieben sein
soll, und betrachten wir die simultanen
Gleichungen:
i) ^=[r.(».
Ö2 J_r /
d7V
dx
Seien nun;
. 00
= [7.(*» » » Ol
io , «
0*0
p ' v ' V V
continuirlich auf einander folgende Werthe
einer der mit z bezeichneten Grössen z^,
und mögen diese der continuirlichen Reihe
von Werthen der Grösse x:
*00 «(■) *(*)
entsprechen, so hat man, während x L ,
x. ... x willkürlich bleiben:
* n
[7p
* i0 = * (')+(*(')—a-’C 1 ) ) [7 p
VP ”
{x^x ,
' n
. (1)
(* V X rP
* s (0) )],
a)
*>)