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Kapitel 17, § 4. Kapitel 18, § 1.
für 1) aus, so lassen sich nunmehr die Gleichungen (7) durch Cou-
stanteu e 2 , e 3 • • • e r befriedigen, welche nicht sämtlich Null sind. (Ist
h Doppel- oder mehrfache Wurzel von (8), so giebt es unter Um
ständen sogar unendlich viele Wertsysteme e 2 • • • e rr welche das
System (7) erfüllen.)
Mithin können wir für e 2 • • • e r nicht sämtlich verschwindende
Coustanten finden, welche Relationen von der Form (6) erfüllen.
U x f und Uf — e 2 U 2 f -f- • • • -f- e r U r f bilden daun in der That
eine zweigliedrige Untergruppe unserer gegebenen r-gliedrigen Gruppe
von infinitesimalen Transformationen. U x f • • • U r f bezeichneten irgend
welche r von einander unabhängige infinitesimale Transformationen
der r-gliedrigen Gruppe. Statt für ü x f hätten wir also auch dasselbe
Raisonnement für irgend eine infinitesimale Transformation der Gruppe
durchführen können, und demnach ist bewiesen:
Theorem 40: Jede r-gliedrige Gruppe von infinitesimalen
Transformationen enthält zweigliedrige Untergruppen. Jede
infinitesimale Transformation der r-gliedrigen Gruppe gehört
mindestens einer ziveigliedrigen Untergruppe derselben an.
Kapitel 18.
Zurückführnng der zweigliedrigen Gruppen von infinitesimalen
Transformationen der Ebene auf canonisclie Formen.
Im letzten Paragraphen des vorhergehenden Kapitels haben wir
uns anscheinend von unserem eigentlichen Probleme der Integration
einer Differentialgleichung zweiter Ordnung, welche mehrere bekannte
infinitesimale Transformationen gestattet, abgewendet. Auch im gegen
wärtigen Kapitel werden wir scheinbar fremdartige Gegenstände zur
Sprache bringen. Erst im nächsten Kapitel wird sich zeigen, inwie
fern die hier zu entwickelnden Theorien mit jenem Integrations
probleme Zusammenhängen.
Im vorliegenden Kapitel beschäftigen wir uns nur mit der Zurück
führung der zweigliedrigen Gruppen von infinitesimalen Transforma
tionen der Ebene auf gewisse einfache, sogenannte canonische Formen.
§ 1. Die vier Typen von zweigliedrigen Gruppen von infinitesimalen
Transformationen der Ebene.
Nach Theorem 40 des letzten Paragraphen werden unter allen
r-gliedrigen Gruppen von infinitesimalen Transformationen die zwei