Quadraturen — Zurückf. auf. 560 Quadraturen — Zurückf. auf.
12) « = ?'(«), ».=^(«1),
wo (f und xp willkürliche Functionen be
deuten, und setzt:
M+AV(m) = 0,
so verschwinden ebenfalls die rechten
Seiten. Die zuletzt geschriebenen bei
den Gleichungen dienen zur Bestimmung
von r und s kommen also nicht weiter
in Betracht, die Gleichungen 12) lösen
das Problem völlig. Man entwickelt aus
dz dz
ihnen —~—n und —=0, und erhält
ax oy
eine Gleichung von der Form:
(h~pdx-\-q dy,
wo p und q Functionen von x, y, z
sind, die zwei willkürliche Functionen
<4 und xp enthalten, und natürlich der
Integrationsbedingung genügen müssen.
Nach Auflösung dieser totalen Differen
zialgleichung hat man den Werth von 2
mit zwei willkürlichen Functionen, also
das allgemeine Integral.
Auch reicht eine der Gleichungen 12)
zur völligen Integration hin. Da die
selbe nämlich x, y, z, p, q enthält, so
ist sie eine partielle Differenzialgleichung
erster Ordnung, deren vollständiges In
tegral man auf dem, Abschnitt 8) vor
geschriebenen Wege vermitteln, und aus
diesem das allgemeine ableiten kann.
Die dritte und im Allgemeinen ein
fachste Methode ist jedoch die, dass man
verbindet die Gleichungen:
13) v~q (u), u 3 — c,
wo c eine Constante ist. Damit die Aus
drücke rechts in Gleichung 11) und 11a)
verschwinden, ist zu setzen:
M+Nq'(u) = 0, N l = 0,
welche Gleichungen r und s bestimmen,
und daher nicht weiter in Betracht kom
men. Es ist aber zu beachten, ob auch M, N
und iV, wirklich rund s enthalten, oder ob
durch die Bestimmung dieser Grössen
nicht die Allgemeinheit der Gleichungen
13) beschränkt wird; in letzterem Falle
wäre dieses Verfahren nicht anzuwenden.
Aus den Gleichungen 13) erhält man
. dz dz ,
wieder —, -5-, also:
ox oy
dz=pdx -\-q dy,
mit einer willkürlichen Function und
einer Constante. Die Integration gibt
eine zweite Constante, so dass man ein
vollständiges Integral hat, aus dem sich
das allgemeine ableiten lässt. Uebrigens
ist diese Methode noch anzuwenden, wenn
eine der beiden Gleichungen 10) oder
10 a), z. B. die letztere, nicht sich auf
die Form 11a) bringen lässt, sondern
sich aus den Gleichungen dp + k 3 dq~ 0,
dy—k l dx = 0 nur ein Integral ergibt.
Immer nämlich ist dann der Ausdruck
rechts in 11a) von der Form:
M v <f (Mi)+A ! A(u,),
wo A(®|) jedoch kein vollständiges Dif
ferenzial ist. Dies hindert indessen nicht
die oben gemachte Annahme:
m, =c, A r 1 =0,
wenn nur die Gleichung 11) die vorge
schriebene Form hat.
Was schliesslich den Fall anbetrifft,
wo ist, so bleibt nur die zweite
Methode der Integration übrig, da die
Gleichung 11a) wegfällt, und ist demge
mäss zu verfahren.
In jedem Falle wird also die Integra
tion unserer Gleichung:
Ar+ßs-j-Ci = e
reducirt auf die Systeme:
I) dp 4-A, dq—~ dy = 0,
dy—k 2 dx — 0.
II) dp-\-k % d q-t^ dy = 0,
dy—1 1 dx = 0,
verbunden mit: dz—pdx—qdy — 0, wo
und A 2 die Wurzeln der Gleichung:
III) AP-Bk + C = 0
vorstellen. — Der Fall, wo A^Aj ist,
entspricht offenbar der Annahme:
und fällt dann das eine der Systeme
ganz weg, während das andere die Ge
stalt hat:
B 1 dq-\- 2 AB dp—4:tAdy=z0,
Ady+B dx = 0.
Die erste Gleichung nimmt auch mit
Hülfe der zweiten die Form an:
B dq-\- 2Adp—4i dx — 0.
I) Sind A, B, C und « constant, so
werden auch A t und A 2 Constanten sein.
Das System I) gibt dann:
1 1 ^ A i
P+- A t ?—£-*/ = «,
y—A„ x—ß,
also: