Zusammenhang zwischen e. infin. Transformation n. e. Integrabilitätsfactor, 97
You der unbekannten Function co sind also die partiellen Differential-
quotieuten nach x und y bekannt. Daher ist auch co selbst nach
einem Satze aus der Theorie der Differentialgleichungen durch blosse
Quadratur zu bestimmen, denn es ist jetzt
Xdy — Ydx
Xn- Yi
notwendig ein vollständiges Differential, mit anderen Worten; es ist
l
X V - r|
ein Integrabilitätsfactor oder Euler’scher Multiplicator der gewöhnlichen
Differentialgleichun g
Xdy — Ydx — 0.
Theorem 8*): Weiss man, dass die Schar der Integralcurven
einer vorgelegten Ei ff‘er entialgleichung
Xdy — Ydx = 0
eine bekannte infinitesimale Transformation
t df , df
gestattet, 'welche jedoch nicht jede Integralcurve für sich in
variant lässt, so ist
i
x v - n
ein Integrabilitätsfactor der Eiffer entialgleichung und diese
also durch eine Quadratur integrierbar in der Form:
Dieses wichtige Theorem lehrt also, wie die Kenntnis einer in
finitesimalen Transformation, welche die Schar der Integralcurven
invariant lässt, für das Integrationsproblem verwertbar ist.
Doch hatten wir ausgeschlossen, dass die infinitesimale Trans
formation jede Integralcurve für sich invariant liesse. Dies darf nicht
überraschen: Man kann nämlich von vornherein jede infinitesimale
Transformation angeben, welche jede Integralcurve der Differential
gleichung
Xdy — Ydx = 0
einzeln invariant lässt. Denn die Differentialgleichung ordnet jedem
Punkte (x, y) die Tangentialrichtung
*) Dieses merkwürdige Theorem wurde zuerst 1874 veröffentlicht in den
Verhandlungen der Gesellschaft d. Wiss. zu Christiania: „Zur Theorie des Inte-
grabilitätsfactors“ von Sophus Lie.
Lie, Differentialgleichungen, 7