Beispiele.
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durch den Anfangspunkt gestattet, wie schon geometrisch klar ist,
alle Rotationen um denselben:
x Y = x cos t — y sin t, y 1 — x sin t -f- y cos t.
Um dies analytisch zu beweisen, bilden wir die infinitesimale Rotation;
welche die Gruppe jener endlichen Rotationen erzeugt, und berechnen
Uco. Es kommt:
= 4 + 1 = « 2 + 1.
ar 1 1
Uco = y -K
V o.
'X
Uco ist also wirklich nur eine Function von co.
4. Beispiel: Die Schar der concentrischen Kreise um den An
fangspunkt
O■} = x 2 y 2 = Const.
gestattet offenbar auch die soeben betrachtete eingliedrige Gruppe
von Rotationen. Um diese geometrisch augenscheinliche Thatsache
analytisch zu beweisen, haben wir zu bilden:
Hier tritt der besondere Fall Uco — 0 ein, der aussagt, dass jeder
Kreis x 2 -{- y 2 = Const. einzeln bei allen Rotationen der Gruppe in
variant bleibt, was ebenfalls geometrisch einleuchtet, weil diese Kreise
die Bahncurven der Gruppe sind.
5. Beispiel: Die vorhergehenden Beispiele waren nur Verificationen
des Theorems 7. Jetzt wollen wir an einem Beispiel zeigen, wie man
dies Theorem benutzen kann, um alle Scharen von oo 1 Curven zu
finden, welche bei einer vorgelegten Gruppe üf invariant bleiben, und
zwar unter der Voraussetzung, dass nur die infinitesimale Transfor
mation der Gruppe gegeben sei. Wir wählen die eingliedrige Gruppe
der Rotationen;
Soll die Curvenschar ra{x, y) = Const. diese Rotationen gestatten, so
muss Uco eine Function von co allein sein:
7T 3 CO . 3 CO \
XJa = ~ywi + x T v ‘ = ß (“)■
Entweder ist ß=:0, dies liefert natürlich die Bahncurven x 2 y 2 = Const.
Oder aber il ist verschieden von Null. Es kann immer erreicht werden,