Quadraturen — Zurückf. auf. 558 Quadraturen — Zurückf. auf.
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wo A, B, C, f Functionen von x, y, z, —, — sind. — Wir entwickeln die Re
sultate seiner Betrachtungen in einer Weise, die sich den für die partiellen Diffe
renzialgleichungen erster Ordnung hier gebrauchten Betrachtungen insofern an-
schliesst, als wir auch die partiellen Differenzialgleichungen höherer Ordnung un
ter die Form der totalen bringen.
Zunächst setzen wir der Kürze wegen:
dz dz
d s s d i z d' 2 z
dx 2 V ' dxdy S ’ dy' 2
dann ist:
2)
3)
4)
dz=p dx + qdy.
dq —s dx-\- tdy,
dp = r dx-^-s dy,
Ar-\-B s-f- C t = s.
Das System 2), 3), 4) ist der Gleichung 1) vollständig identisch. Mittels 4)
lässt sich t aus der zweiten Gleichung 3) eliminiren. Die drei Gleichungen 2)
und 3) enthalten dann nur noch die Yariablen x, y. z, p, q, r, s.
Die zweite Gleichung 3) multipliciren wir mit einer unbekannten Grösse k
und addiren sie zur ersten. Wir erhalten:
5) dp—rdx—sdy-\-kdq — ksdx — ktdy — 0.
Die Relation 2) beschränkt aber die in dieser Gleichung enthaltenen Grössen.
Wir wollen diese Relation, sowie die Gleichung 4) als bestehend annehmen , vor
der Hand aber davon ahsehen, dass die Relation 5) stattfinde, und den links in
dieser letzten Gleichung enthaltenen Ausdruck einer identischen Transformation
unterziehen. Um anzudeuten, dass wir von der Relation 5) ahsehen, ersetzen wir
wieder die Differenziale dp, dq, dx, dy durch dp, dq, dx, dy. Es ist nun we
gen 4):
dp — rdx—sdy + kdq — ksdx — ktdy — dp — rdx—sdy-^-kdq — ksdx—^jdy^s—Ar — Bs),
Wenn man hierin die mit r und s multiplicirten Glieder besonders schreibt, er
hält man:
6) dp—rdx—s dy-\-k{dq—sdx — tdy) — dp+kcly —77 <%+ 77- (— Cdx -f- A köy)
+ -(-Cdy-Ckdx + BkSy),
wo die hierin enthaltenen Grössen noch verbunden sind durch die Gleichung:
dz~p dx q dy.
Wir setzen nun:
— Cdx-\-A k dy~ A(«),
— Cdy — C kdx B k dy = A(r),
wo A(«), A(c) eben nur Abkürzungen sind und keineswegs vollständige Diffe
renziale andeuten sollen.
Multiplicirt man die erste Gleichung mit >1 und zieht die zweite von ihr ab,
so erhält man:
{A A 5 — Bk+C) dy= A(v) — k A(m).
Die Grösse k war bisher willkürlich. Wir bestimmen sie jetzt, indem wir setzen:
8) Ak 1 —Bk+ C = 0.
Es gibt also im Allgemeinen 2 Werthe und k 2 , welche dieser Gleichung genü
gen, und welche bewirken, dass: