Construction einer eingl. Gruppe aus einer infinitesimalen Transformation. 219
gehört, wenn von unendlich Meinen Grössen zweiter und höherer
Ordnung abgesehen wird, mindestens einer eingliedrigen Gruppe
mit paarweis inversen Transformationen an. Die endlichen
Gleichungen dieser Gruppe ergeben sich durch Integration des
simultanen Systems:
dx i dy, ' dzj ^
ê (x11 Vi j #i) v{x x ) V\ 5 &i) t{x x > 1h ) ^i)
mit der Anfangsbedingung, dass x x — x, y x = y, z x — z für t= 0
sein soll, in der Form:
£l x {x x ,y x ,zf) = Sl x (x,y, z),
&2(Xl,yi,0l) = &2(x,y,z),
W(x 1, y x , z x ) — t = W(x, y, z)
oder, nach x x , y x aufgelöst und nach t entwickelt, in der Form:
Xi = x + SO», y>*) T + (s H + n H + s H) IT2 »
yx = y + v(x, y,*) T + (& JT + 71 jlj + ê I?) FT2 + • ' *>
. n t . dt , dt , c. 0£\ i 2 ,
^ + §(«» & *) t + + 71 jï + s aJ rr2 ^—•
Die erzeugte eingliedrige Gruppe besitzt somit eine infinitesi
male Transformation, die in den Gliedern erster Ordnung mit
der gegebenen infinitesimalen Transformation übereinstimmt.
Beispiel: Yorgelegt sei die infinitesimale Transformation
x x — x — y dt, y x = y -j- xdt, z x — z mât.
Wir fragen nach der von ihr erzeugten eingliedrigen Gruppe. Hier
lautet das simultane System:
dxi _ dy, _ dz, ^
— 1h X, in
Das System
dx t _ dy, _ ^
— 1h x x
wurde schon früher in der Ebene integriert (Beispiel in § 4 des 2. Kap.).
Wir fanden die Integralgleichungen:
x x = X cos t — y sin t,
y x — x sin t -j- y cos t.
Es bleibt also nur noch
— — dt
VI
mit den Anfangs werten z, 0 von z x und t zu integrieren. Dies gieht:
Beispiel.