SS
m
Quadraturen — Zurückf. auf.
554
dx
r(0
dx
-+ (a; t
( 2 ).
Quadraturen
(0
Zurückf. auf.
«(*).(■)
(5a; ’
,(0,(*-0
(0_r (<-')'
).
Bestimmt man in der ersten Gleichung
.(0)
— = ( (.r a a
als willkürliche Function von x, so dx ^ ’ l ’ cty'’
bildet diese Gleichung eine totale Diffe- g0 enthält das Integral zwei willkürliche
renzialgleichung erster Ordnung, deren Functionen. Setzt man dagegen;
A ' sind. Setzt dz . dz d*r
veränderliche x und
dy
= ^(*. Jf. *>
dx’ da; 1
).
man den durch sie bestimmten Werth
von in die zweite Gleichung ein, so s0 ist die Gleichung nach y erster Ord-
hestimmt diese in gleicher Weise v 2 ' nung und enthält also nur eine willkür-
und so fort. Man hat also ein System liehe Function.
von t totalen Differenzialgleichungen Ob und wann die beiden im ersten
erster Ordnung, deren Integrale jedes Falle gegebenen willkürlichen Functionen
eine Constante enthalten. Es ist aber sich in eine zusammenziehen, soll hier
t unendlich gross, und folglich enthält n i c ht erörtert werden,
das Integral unserer partiellen Differen
zialgleichung zweiter Ordnung ausser 14) E r ste Int egr atlonsm ethode.
einer willkürlichen Function » 0 <°) mit . Am leichtesten zu integriren sind die-
einer Variablen noch unendlich viel Con- jemgen partiellen Differenzialgleichungen,
stanten. welche nur Diüerenzialquotienten nach
einer Variable x genommen, enthalten.
Aehnlichen Betrachtungen unterliegen offenbar sind dann bei der Integration
die Differenzialgleichungen von beliebig die übr ig e n unabhängigen Variablen
hohem Grade. . . . als Constanten zu betrachten.
Es bleibt übrigens auch bei den all- Die Rechnung beschränkt sich also auf
gemeinen partiellen Differenzialgleichun- die Integration einer totalen Differen-
gen nter Ordnung der Fall nicht ausge- zialgleichung. Die eingehenden Integra-
schlossen, dass von den darin vorkom- tionsconstanten aber sind willkürliche
menden n willkürlichen Functionen sich Functionen der Variablen
einige vermöge ihrer Form in eine zu- da diese als constant betrachtet wurden,
sammenziehen lassen, so dass sich das Beispiele. Sei gegeben-
Integral auf ein anderes mit weniger als
n willkürlichen Functionen ergibt. Auch
kann man einer Gleichung, je nach der
Art des Integrirens, mehr oder weniger
willkürliche Functionen geben.
Betrachten wir z. B. die Gleichung:
dz dz d'*z. _
/<*• »> s - & T y ’ s-. )=0 ’
und bringen wir diese auf die Form:
d 2 z dz dz
W' = »'<*> * *' ä?
oder auf die des Systems:
dz_„
dx~ Z ' ’
— = *>, y\
dx n
so erhält man:
2= U+ U l x + U 2 x 2 -f .
n— 1
+ U n _, x +'/(*> y),
'/ Oh V) = f'J'J' • • • F(xy)dx n
und;
u, u t , u t
u
n— l
willkürliche Functionen von y sind.