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gegeben sei, welche ebenfalls den Wärme
zustand gibt.
Da man sich den Körper, wie auch
seine Gestalt sei, in unendlich dünne
Prismen getheilt denken kann, welche
von einem beliebigen Punkte der Be
grenzung bis zu einem andern gehen,
von denen der erste dem Werthe von «
im vorigen Beispiel, der zweite dem
Werthe ß entspricht, so muss u für alle
diese « und ß, d. h. für die ganze Be
grenzung gegeben sein, und wir haben
also einen Satz, den wir gleich in sei
ner Allgemeinheit hinstellten, da nur die
Ordnung der Gleichung in Bezug auf x,
y, z eine Bolle spielt:
„Ist eine partielle Differenzialgleichung
von vier unabhängigen Variablen abhän
gig, die wir mit t, x, y, z bezeichnen,
und denken wir uns der Veranschau
lichung wegen unter x, y, z rechtwinklige
oder andere Coordinaten, nehmen wir
ferner an, die Gleichung sei nur inner
halb eines völlig oder theilweise begrenz
ten Baumes gültig, so ist die Function
m, welche durch die Differenzialgleichung
ausgedrückt wird, nur dann völlig defi-
nirt, wenn man:
1) die Function u von x, y, z kennt,
welche dem Anfangswerthe von t, also
z. B. i=0 entspricht;
2) die Function u von x, y, z und t
kennt, welche auf der ganzen Begren
zung stattfindet, falls die Gleichung in
Bezug auf x, y, z zweiter Ordnung ist.
Ist sie nur erster Ordnung in Bezug auf
diese Variablen, so reicht ein Theil der
Begrenzung hin, ist sie von höherer Ord
nung, so sind noch mehr Bedingungen
nöthig. Diese Function u enthält übri
gens nur drei Variablen, da zwischen
x, y, z eine Gleichung, die der Oberfläche,
stattfindet.
Selbstverständlich ist, wenn die Glci-
chung sich über einen begrenzten Flächen-
theil erstreckt, die Linie, welche diese
Grenze bildet, an die Stelle der eben
betrachteten Oberfläche zu setzen.
Aber die Schwierigkeiten, welche die
Anwendung der partiellen Differenzial
gleichungen auf Physik und Mechanik
darbieten, sind hiermit noch nicht ganz
erschöpft. Es kommt nämlich oft, z. B.
in der Wärmelehre, wenn man die Aus
strahlung der Körper berücksichtigt, vor,
dass die der Gleichung genügende Func
tion, welche auf der Oberfläche gegeben
sein muss, nicht direct eingeführt ist,
sondern durch eine andere totale oder
partielle Differenzialgleichung bestimmt
ist, die nnr eben auf dieser Oberfläche
stattfindet.
Diese der eigentlichen Theorie der
partiellen Differenzialgleichungen aller
dings nicht direct ungehörigen Bedin
gungen machen die Aufgabe, selbst wenn
es sich um lineare und einfache Glei
chungen handelt, zu einer der complicir-
testen der Analysis. Dennoch ist es
Mathematikern wie Fourrier, Poisson,
Lame und Andern gelungen, selbst in
allgemeinen Fällen Lösungen zu finden.
Wir verweisen hierbei namentlich auf
die Artikel: Akustik, Schwingungen und
Wärme. Dennoch wollen wir, ohne uns
bei Speciellem zu verweilen, eine allge
meine, von Poisson herrührende Betrach
tung geben, welche das Verfahren ent
wickelt , dessen man sich namentlich in
allen Fällen, welche der Wärmelehre an
gehören, ausserdem aber in vielen an
dern mit Glück bedient hat, da es an
gemessen scheint, diese rein analytische
Betrachtung diesem Artikel, welcher die
Theorie der partiellen Differenzialglei
chungen bis zu einem gewissen Grade
vollständig geben soll, einzuverleiben.
Zum Schlüsse dieses Abschnitts be
merken wir noch, dass die hier ange-
stellten Untersuchungen recht geeignet
sind, zu zeigen, welche wichtige Bolle
die Begrenzungen und Anfangszustände
in der Theorie der partiellen Differen
zialgleichungen spielen. Es wird na
mentlich die Natur der Function, welche
eine solche definirt, ganz verändert, wenn
man den Baum, über den sie sich er
streckt, sich in seiner Begrenzung än
dern lässt. — Diese Betrachtungen er
strecken sich übrigens nicht bloss auf
lineare Differenzialgleichungen, jedoch
sind die übrigen sehr schwierig selbst in
besondern Fällen zu lösen, wenn sie von
höherer Ordnung sind. Die Behandlung
eines besondern Falles der hydrodyna-