Neuer Beweis und Umkehrung des Theorems 8.
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Lie, Differentialgleichungen.
8
oder, ausführlich geschrieben, die Relation
Y
x 8r¡ Y dr¡
d X d y
erfüllt ist. Diese Bedingung kann aber in der Form geschrieben werden:
(10)
Wir erinnern nun daran, wie man in der Theorie der Differential
gleichungen einen Integrabilitätsfactor M der Gleichung
Xcly — Ydx — 0
definieren kann. Es soll ja M{Xdy — Ydx) ein vollständiges Differential
sein und dazu ist, wie bekannt, notwendig und hinreichend, dass
dMX
dx
(11)
ist, denn MX und — MY sind die partiellen Differentialquotienten
eines Integrals nach y und x.
Vergleichen wir (10) mit (11), so erhellt, dass
ein Integrabilitätsfactor ist, und dies war die in Theorem 8 aufgestellte
Behauptung.
Diese Folgerung lässt sich auch umkehren: Ist M irgend ein Uml ^ rung
Multiplicator unserer Differentialgleichung Theorems s.
Xdy — Ydx = 0
und bestimmt man £ und r\ in irgend welcher Weise so, dass wie in
(12) der Bruch
l
X V _ Yè
gerade gleich M wird, so folgt aus (11) rückwärts (10), (9), (8)
und (7), d. h. die Differentialgleichung Xdy — Ydx = 0 gestattet
die eingliedrige Gruppe TJf= £ ■— + Daher kommt:
Satz 7: Ist M ein Integrabilitätsfactor der Differentialgleichung
Xdy — Ydx — 0,
so gestattet diese Gleichung die eingliedrige Gruppe
sobald nur