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Kapitel 8, §§ 2, 3.
TTS—tdf, df
utz = i di + y >di
bekannt ist ; so findet man alle invarianten Curvenscharen
co(x, y) = Const.
aus der Bedingung
Uco = ß(co),
die sich, wie schon früher bemerkt wurde (siehe § 1 des 6. Kap.),
durch Benutzung einer passenden Function (D(ra) anstelle von co ohne
Beschränkung der Allgemeinheit noch specieller annehmen lässt in
den Formen:
Uco = 0, V © = 1.
Die erste Gleichung giebt durch Integration die Schar der Bahncurven.
Die Ermittelung der Functionen co, welche Uco — 1 machen, deckt
sich bekanntlich mit der Integration des simultanen Systems
dx dy d(o
I V 1
und erfordert, wie wir früher zeigten (vgl. S. 33 u. 55), bloss eine
Quadratur, sobald die Bahncurven bekannt sind. Übrigens haben wir
hierzu schon früher ein Beispiel gegeben. Es ist dies das 5. Beispiel
des § 3, 5. Kap., wo alle bei der eingliedrigen Gruppe der Rotationen
um den Anfangspunkt invarianten Curvenscharen gesucht wurden.
Man könnte in ähnlicher Weise wie oben erkennen, dass zu
jeder eingliedrigen Gruppe der Ebene auch invariante Scharen von
oo 2 Curven gehören, auch wäre es leicht, alle derartigen Scharen aus
den endlichen Gleichungen der Gruppe zu bestimmen. Aber auf diese
und ähnliche weitergehende Probleme wollen wir uns hier nicht
einlassen.
§ 3. Beispiele: Klassen von Differentialgleichungen erster Ordnung
in x, y, welche eine eingliedrige Gruppe gestatten und daher
integrabel sind.
Die Entwickelungen der §§ 1 und 2, welche uns gestatten, alle
bei einer vorgelegten eingliedrigen Gruppe invarianten Differential
gleichungen erster Ordnung zu finden, sollen jetzt durch mehrere Bei
spiele illustriert werden. Dabei heben wir noch einmal ausdrücklich
hervor, dass eine später zu entwickelnde Methode in allen diesen
Beispielen schneller zum Ziele führen wird, wie wir seinerzeit zeigen
werden.