432 Kapitel 19, § 4.
Beispiel.
Verkürzte
lin. Diffgl.
2. Ordn.
9" — 9>(iW,
und eine Quadratur liefert:
lg $ “./Vöd^S + lg a (a — Const.)
oder
sodass me zweite Quadratur giebt:
b == aJe/y^^dy: -f- 1) (b = Const.).
Satz 4: Gestattet die Differentialgleichung zweiter Ordnung
&0; y, y, y") = o
bekannte infinitesimale Transformationen U x f, U 2 f mit denselben
Bahncurven, und besteht zwischen ÜJ' und ü 2 f die Beziehung ( U 1 ü 2 ) = TJJ]
so verlangt ihre Integration höchstens die Integration einer Differential
gleichung erster Ordnung und zwei Quadraturen.
Zu bemerken ist, dass auch in diesem hier schwierigsten Falle
unsere später zu entwickelnde Methode die Integration durch zwei
Quadraturen völlig erledigt.
Beispiel: Yorgelegt sei die sogen, verkürzte lineare Differential
gleichung zweiter Ordnung:
y" + Xi (x)y -f- X(x)y = 0.
Ferner sei eine Particularlösung y = z(x) derselben bekannt. Ist daun
y irgend eine Lösung der Gleichung, so sind auch y -J- cz und cy Lö
sungen, d. h. die Differentialgleichung gestattet die infinitesimalen
Transformationen
v,f=y d / y ■
Hier ist (Ü 1 U 2 )= U x f und ü x f und U 2 f haben dieselben Bahn
curven. Es liegt demnach der soeben betrachtete Fall vor. Wir
führen nach unserer Methode neue Veränderliche £, t) ein, indem wir
setzen: df 8f df „ df
0 dy dt)’ y dy ^ dt)'
Offenbar können wir hier £ = x und 1) = - setzen. Die Differential-
Z(X)
gleichung erster Ordnung, von der im Satz 4 die Rede war, ist also
hier sofort integriert. Nun wird:
y = 8{%)t)
und daher, da £ = x ist:
y =z’ \| + ztf,
ij'=z"\)-\-2z\f + z\)",
sodass