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Kapitel 10, § 3,
sowohl von je oo 1 Charakteristiken der ersten als auch von je oo 1
Charakteristiken der zweiten Gleichung erzeugt werden. Man würde
eine derartige Fläche — da durch jeden Punkt p 0 des Raumes eine
derselben hindurchgehen müsste — in dieser Weise zu construieren
suchen: Von einem Punkte p 0 ausgehend verfolgt man die durch ihn
gehende Charakteristik \ der ersten Gleichung eine Strecke weit bis
zu einem Punkte p 1 und geht dann auf
der zu p t gehörigen Charakteristik k 2 der
zweiten Gleichung eine Strecke weit bis
p 2) dann von p 2 aus wieder auf einer Cha
rakteristik Itf der ersten Gleichung u. s. w.
abwechselnd. (Fig.21.) Diese Bewegungen
besitzen noch einen ziemlichen Grad von
zwei Fälle denkbar; Entweder beschreibt man
hierbei nur eine Fläche — und dann ist dies eine der gesuchten ge
meinsamen Integralflächen — oder aber man bleibt nicht auf einer
Fläche. Wenn man die Bedingung dafür aufstellt, dass der erste Fall
eintritt, so kommt man darauf, dass zwischen A x f und A 2 f eine Rela
tion von der Form
(A A) = Qi Af + i>2 Af
Fig. 21.
Willkür. Es sind
bestehen muss*). Da wir von jedem Punkte p 0 des Raumes aus
gehend alsdann eine Fläche erhalten, so ergeben sich gerade oo 1 ge
meinsame Integralflächen u = Const., und u ist die gesuchte gemeinsame
Lösung.
Schliesslich heben wir noch Eines hervor: Eine gemeinsame
Integralfläche der beiden Differentialgleichungen A t f = 0 und A 2 f= 0,
welche ein vollständiges System bilden, hat in jedem ihrer Punkte
die beiden Richtungen, welche dem Punkte
und A 2 f — 0 gehörigen simultanen Systeme
Tangenten. Ist
1 ox ' 1 oy 1 oz '
dl
dy 1 dz
Af-
durch die zu A x f = 0
zugeordnet werden, zu
df
Af= A
— 4- Y d/ 1 i /
2 dx' ±2 “r ^2
so sind X 1} Y lf Z t den Richtungscosinus der einen, X 2) Y 2 , Z 2 denen
der anderen proportional. Sind ferner a, ß, y proportional den Rich
tungscosinus einer zu diesen beiden senkrechten Richtung, so muss sein:
*) Diese Deutung des Klammerausdruckes (A x Ä 2 ) erhält in der Theorie der
Transformationsgruppen eine vollständig scharfe Form.