78 Kap. 3. Definition cl. Berührungstransformationen durch Differentialgleichungen.
diejenige Curve, welche die beiden vorliegenden ganz bestimmt ge
gebenen Differentialgleichungen X — a 07 Y — b 0 erfüllt. %
Um nun alle Integralcurven der bestimmt ausgewählten Gleichung
y, y') = a 0
zu bestimmen, fügt man hierzu die Gleichung
Y(x, y, y') = b
mit willkürlicher Constanten b. Beide zusammen stellen alsdann cc 1
Elementvereine dar, die Integralgebilde von X = a 0 sind. Die endliche
Gleichung dieser oo 1 Curven ist offenbar
co(x, y, a 0 , b) — 0.
Integration Satz 9: Die Integration einer vorgelegten Differentialgleichung erster
a. Diffgi.
x = Const. Ordnung m x, y: •
X(x 7 y, y') = Const.
ist durch Elimination zu leisten, sobald man eine von X unabhängige
Function Y von x, y, y' kennt, die mit X in Involution liegt.
integr.oiner Sind, wie bisher, X und Y zwei von einander unabhängige Func-
Schar von 77 o o
Diffgin. i.o. tionen von x, y, y', die in Involution liegen, so können wir sogar un
endlich viele Differentialgleichungen erster Ordnung angeben, die durch
Elimination integrierbar sind. Bilden wir nämlich eine beliebige Diffe
rentialgleichung von der Form:
(26) Y <p(X) = 0,
so ist infolge von [X X] = 0 auch
[r-y(X), X]eeeO,
sodass aus Satz 9 unmittelbar die Integrierbarkeit von (26) folgt. Be
grifflich klar ist dies deshalb, weil Y — <p(X) nach Satz 8 mit X
und Y intermediäres Integral ein und derselben Differentialgleichung
zweiter Ordnung ist. Diese Differentialgleichung zweiter Ordnung ist
unter den gemachten Voraussetzungen integriert, denn ihre oo 2 Integral
curven sind die durch
X = a, Y= b
dargestellten oo 2 Elementvereine. Wenn wir aber alle oo 2 Integral
curven einer Differentialgleichung zweiter Ordnung kennen, so kennen
wir natürlich auch die darunter enthaltenen oo 1 Integralcurven jeder
Differentialgleichung erster Ordnung, die durch ein intermediäres
Integral dargestellt wird.
O O