Einführung neuer Veränderlicher in eine eingliedrige Gruppe.
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Wir haben früher eine Gruppe definiert als eine Schar von oo 1
Transformationen, welche die Eigentümlichkeit hat, dass die Reihen
folge zweier Transformationen der Schar einer einzigen Transformation
derselben Schar äquivalent ist. Fassen wir diese Transformationen in
der gewohnten Weise als Operationen auf, durch welche die Punkte
der Ebene in neue Lagen gelangen, so ist also eine eingliedrige Gruppe
eine Schar von oo 1 solchen Operationen oder Bewegungen aller ein
zelnen Punkte der Ebene, sodass die Reihenfolge zweier dieser Be
wegungen einer einzigen ebenfalls in der Schar enthaltenen Bewegung
aller Punkte der Ebene gleich ist. Dies ist eine rein geometrische
Auffassung der Gruppe.
Wenn wir nunmehr durch eine Transformation von der Form (1)
neue Yeränderliche £, b einführen, so hat dies — wenn die Gleichungen
(1) in der auseinandergesetzten Weise als Vermittler der Einführung
eines neuen Coordinatensystems betrachtet werden — keinen Einfluss
auf die geometrische Bedeutung der Gruppe als einer Schar von oo 1
Bewegungen aller Punkte. Diese Bewegungen werden eben nur auf ein
neues System von Coordinaten bezogen. Der Punkt (x, y) hat im
neuen System die Coordinaten £, l) und analog werden wir die Co
ordinaten des transformierten Punktes (x 1} y t ) im neuen System mit
£ 1; bi bezeichnen, sodass
(4) h == Vi)) bi == yfait Vi)
ist.
Wir können auch direct jq und bi als Functionen von £ und b
darstellen, indem wir aus (1), (3) und (4) x, y und x u y L fortscbaffen.
Alsdann werden die oo 1 geometrischen Operationen, welche unsere
Gruppe bilden, im neuen Coordinatensystem durch Gleichungen von
der Form
( 6 ) h = ®(s, t), 0. = ns, >), *)
dargestellt, und es liegt in der Natur der Sache, dass diese wieder
der analytische Ausdruck einer Gruppe sein müssen, denn die Reihen
folge zweier Bewegungen unserer Schar ist nach wie vor einer ein
zigen Bewegung derselben äquivalent.
Satz 1: Führt man in die Gleichungen einer eingliedrigen Gruppe:
x x = cp(x, y, t), y 1 = ip(x,y,t)
neue Variahein £, b und £ 1? bi ein, indem man gleichzeitig
£ = A (x, y'), t) — [i (x, y)
D == Vi)i bi === y(^i, y\)
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in der
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