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Kapitel 15,
§ 1.
d m.
8co 1
dco l
dx 1
dx 2
da. 2
dco 2
da> 2
dx 1
dx 2
dx n
= 0.
d<0 n-
1 du> n-1
dc °n-
dx x
dx 2
doc n
df
df
df
dx x
dx 2
dx n
neu^Yer 8 Wir wollen auf unsere lineare partielle Differentialgleichung
äußerlicher _ q eine Transformation ausführen, indem wir neue Veränderliche
in A/=0. ' 7
xf, x 2 • • • x,j vermöge der n Gleichungen:
xf = <Pk(x 1; X 2 • • • X n ) (*=1,2... n)
einführen. Dadurch geht Af über in:
A 'f= Ax i w; + Ax * wf ■+ f Äx ’''
fvgl. § 2 des 14. Kap.). Die neue Differentialgleichung lautet also:
Äf= Axf ¿4 + Ax 2 ^ f- Äx n ' = 0,
worin natürlich Axf = Acp l} ■ ■ • Ax n ' = Acp n durch xf } x 2 • • • x n ' aus
zudrücken sind. Für jede Function f besteht demnach vermöge der
n Gleichungen xf — cpk die Relation
Af = Äf
identisch. Insbesondere ist also, wenn co eine Lösung von Af = 0
ist, mit Aco = 0 auch Äca = 0, sobald co in den neuen Veränder
lichen x geschrieben wird. Daher:
Satz 1: Führt man in eine lineare partielle Differentialgleichung
Af — 0 in den Veränderlichen x x • • • x n neue Veränderliche xf ■ ■ ■ xf ein,
so geht jede Lösung der Differentialgleichung Af = 0 durch Einführung
der neuen Variabein in eine Lösung der neuen Differentialgleichung über.
Erhalten dabei n — 1 von einander unabhängige Lösungen co x {x) • • • co n ~. x (x)
von Af = 0 die Formen cö 1 (x') • ■ ■ so erhält Af= 0 in den
x die Form
Aff ^ I . . . ° a n — i 8f _ ^
’ —8x 1 dx 2 ^ x n —i^ x n
Wenn nun insbesondere die transformierte Differentialgleichung
A'f = 0 bis auf einen unwesentlichen Factor p wieder die ursprüng
liche Form hat, wenn also