Andere Integrationsmethode, weitere Ausführungen, Beispiele.
383
« = V = y», 2/" = y(w + »*) = 2/ (^ + ^)
substituiert wird, über in
% + V* + x,(u)v + X(«) = o.
Dies ist eine Uiccati’sehe Gleichung zwischen u und v. Ist sie inte
griert, so findet man alsdann durch eine Quadratur das Integral der
vorgelegten Differentialgleichung zweiter Ordnung. Diese Reduction
ist übrigens längst bekannt.
§ 6. Andere Integrationsmethode für Differentialgleichungen zweiter
Ordnung mit bekannter infinitesimaler Transformation. Weitere
Ausführungen und Beispiele.
Wir gaben im vorigen Paragraphen eine Methode an, wie man
zur Integration einer vorgelegten Differentialgleichung £l(x, y, y, y") = 0
mit einer bekannten infinitesimalen Transformation Uf verfahren kann.
Ein zweiter Weg ist nun dieser: Wir führen canonische Veränder
liche der Gruppe Uf ein. Dies verlangt ausser der Integration der
Differentialgleichung
dx dy
§ V
nur eine Quadratur (vgl. Satz 4, § 2, Kap. 3). Seien £, t) die neuen
Veränderlichen. Uf nimmt durch Einführung derselben die Form
~ an. Nach dem 1. Beispiel des § 5 (und nach Satz 4, § 1 dieses
Kapitels) muss alsdann £l{x, y, y, y") — 0 notwendig übergehen in
eine Gleichung von der Form
die wir durch Auflösung der 'in £, l) geschriebenen Gleichung ii = 0
nach t)" = ~ erhalten. Es ist dies eine Differentialgleichung erster
Ordnung zwischen 1/ und £, nach deren Integration eine Quadratur
liefert.
Demnach verlangt dies zweite Verfahren zur Integration von
£i — 0 nach einander die Integration einer Differentialgleichung erster
Ordnung, eine Quadratur, die Integration einer zweiten Differential
gleichung erster Ordnung und endlich noch eine Quadratur, d. h. genau
ebensolche Operationen wie das erste. Factisch ist ja auch diese Me
thode nur ein specieller Fall der früheren, denn j ist genau dasselbe
wie das frühere u und