Der Klammerausdruck und die vollständigen Systeme.
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X 1 a+Y 1 ß + Z 1 y = 0,
X 2 a -J- Y 2 [3 -j- Z 2 y — 0,
d. h. man kann setzen:
Diese drei Grössen verhalten sich also wie die Richtungscosinus der
Normalen der gemeinsamen Integralfläche. Bezeichen dx, dy, dz die
Differentiale der Coordinaten x, y, z auf der gemeinsamen Integral-
flache, so ist daher:
(Y X Z 2 - Y 2 Z 1 )dx + {Z x X 2 - Z 2 X x )dy + (X, Y 2 - Z 2 Y x )dz = 0.
Es ergiebt sich somit der Satz:
Satz 4: Die Integralflächen des vollständigen Systems:
Zusammen
hang zwi
schen vollst.
System und
totaler
Differential
gleichung.
wo (A X A 2 ) = Q x A x fQ 2 A 2 f ist, befriedigen die totale Differential
gleichung:
(Y X Z 2 - Y 2 Z x )dx + (Z x X 2 - Z 2 Xf)dy + (X, F 2 - Z 2 Yf)dz = 0,
und umgelcehrt ist jede Fläche, welche die letztere befriedigt, eine Integral
fläche des vollständigen Systems. •
Diese Umkehrung leuchtet ein: Eine Fläche, welche der totalen
Differentialgleichung genügt, besitzt als Normale die Richtung, welche
zu den beiden Fortschreituugsrichtungen senkrecht steht, die dem be
treffenden Flächenpunkt durch die zu A x f = 0 und A 2 f == 0 gehörigen
simultanen Systeme zugeordnet werden. Die Fläche hat daher die
beiden letzteren Richtungen als Tangenten, d. h. ist Integralfläche
von A x f = 0 und A 2 f = 0.
Es wird erwünscht sein, diese Theorien an einfachen Beispielen
erläutert zu sehen,
1. Beispiel: Sei; Beispiele.
Dann ist
d. h. A x f = 0 und A 2 f — 0 bilden ein vollständiges System. Dies
zu integrieren, suchen wir zunächst zwei Integrale u, v des zu A x f= 0
gehörigen simultanen Systems:
dx dy dz