72 Kap. 3. Definition cl. Berührungstransformationen durch Differentialgleichungen.
Dio
Bedingg.
für P.
Die drei erhaltenen Relationen
(15) [X7] = 0, [PX] = 9 e\=0, [P Y] = qP
wird man nun naturgemäss zerlegen in die beiden:
(16) [XY] = 0, [P7]-P[PI] = 0
und in diese:
(17) [PX] = 4,e|eO.
Denn die beiden Gleichungen (16) stellen Relationen zwischen den in
der Berührungstransformation
(18) = X(x, y,p), y x = Y(x, y,p), p x = P(cc, y,p)
auftretenden Functionen dar, während die Formel (17) nur q be
stimmt.
Wenn nun die Voraussetzungen des letzten Satzes erfüllt sind, so
ist zunächst Eines auffallend: Wir wissen, dass eine Berührungstrans
formation (18) völlig eindeutig bestimmt ist, sobald man nur ihre
beiden ersten Gleichungen, also die Functionen X, Y gegeben hat (vgl.
§ 4 des 2. Kap., S. 48—52), dass also dann auch P völlig ein
deutig bestimmt ist, während doch auf der anderen Seite die zweite
Gleichung (16) eine Differentialgleichung für P ist.
Aber diese zweite Gleichung (16) ist nur scheinbar eine Differential
gleichung für P. Sie lässt sich ja so schreiben:
T> _ IPVl _ P p( r » + P Y ») - ( P * + P P y) Y P
[PX] ~ P t (X x + px,)~ (P„ + pP s ) x p ■
Infolge der ersten Gleichung (16) ist nun aber
Y P— Y * + *> Y y
X p — X x + pX y >
sodass factisch rechts die Differentialquotienten von P nur scheinbar
auftreten. Die zweite Gleichung (16) reduciert sich daher infolge der
ersten Gleichung (16) auf die schon früher aufgestellte Relation:
(19)
p_ _*, + **,
X p ~X x + pX y -
Also können wir unserem früheren Satz 1 die folgende Gestalt geben:
Satz 3: Sind X, Y von einander unabhängige Functionen von
x, y, p, für welche die Eelation [I7] = 0 besteht, und erfüllt die
Function P von x, y, p die Bedingung
[PY] — P[PX] ez 0,