Symbol der infinitesimalen Transformation.
49
Theorem 3: Jede eingliedrige Gruppe in zwei Veränder
lichen hann durch passende Wahl der Veränderlichen in eine
Gruppe von Translationen ühergeführt werden.
Derartige neue Veränderliche £, t), welche dies leisten, nennen
wir canonisch und die gefundene Form (5') der Gruppe (3) ihre cano-
nische Form. In dieser canonischen Form ist zur Transformation (t)
die Transformation (— t) invers, während t = 0 die identische Trans
formation gieht. Wir hatten im ersten Kapitel Beispiele dafür in
den §§ 2, 3.
§ 2. Symbol der infinitesimalen Transformation.
Das Hauptergebnis des vorigen Kapitels lässt sich mit wenigen
Worten aussprechen: Jede eingliedrige Gruppe der Ebene besitzt eine
und — bis auf einen unwesentlichen Zahlenfactor — nur eine infini
tesimale Transformation, aus der man durch ein Integrationsverfahren
wieder die endlichen Gleichungen der Gruppe ableiten kann.
Hiernach hat die infinitesimale Transformation für die eingliedrige
Gruppe grosse Wichtigkeit. Sie kann als das bestimmende Element
derselben aufgefasst werden, aus dem die ganze Gruppe rückwärts
wieder construiert wei’den kann.
Wir werden nun die infinitesimale Transformation in einer be
sonderen, für die begriffliche Auffassung und die praktische Verwendung
gleich nützlichen Weise symbolisch ausdrücken, wozu die folgende Be
trachtung führt.
Die endlichen Gleichungen
O
(3)
= cp(x,y,t), y t = Il>(x f y, t)
einer eingliedrigen Gruppe drücken die transformierten Veränderlichen
x l: y x durch die ursprünglichen x, y und den Parameter t aus. Ebenso
lässt sich jede Function f(x l} y x ) als Function von x, y und t dar
stellen, Für den Wert von t, der der identischen Transformation ent
spricht, also etwa für t — 0, wird natürlich die neue Function identisch
gleich f(x, y), mit variierendem t variiert sie. Wir können daher jede
Function f(x 1} y t ) als Function von t auffassen und nach der Änderung
dfi von f(x l ,y 1 ) fragen, welche f(x t ,y¿) zu teil wird, wenn x x und y {
die Incremente der zugehörigen infinitesimalen Transformation
(6) x—x l + %(x 1 ,y l )df-\ , y' = y 1 -{. n{x x ,yd dt -f ,
also die Incremente
(6')
Sxi = %{x l ,y l ) St, Sy, .= y(x,, ?/ 1 ) St
erfahren. Es ist:
4