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Ueber die Gleichung: Au №u — 0.
Die volle Kreisfläche und Kreisriugfläche sind Grenzfälle
eines von zwei Badien und zioei concentrischen Kreisen be
grenzten Flächenstückes, welches im Folgenden kurz als Bing-
sector bezeichnet werden möge. Versucht man, für einen
solchen Ringsector, welcher von den Kreisen r — r x und
r — r 2 , von den Radien cp — 0 und cp — y begrenzt sei, der
partiellen Differentialgleichung Am №u = 0 ebenfalls durch
ausgezeichnete Lösungen von der Form B(r) ,d>(cp) zu ge
nügen, so wird wieder
O — cos v{cp — cp v )
und B ein Integral der Differentialgleichung (26'); allein
jetzt ist v im Allgemeinen keine ganze Zahl, sondern bestimmt
sich neben cp v aus den beiden Grenzbedingungen für cp — 0
und cp = y. Lauten diese Grenzbedingungen hü -4- ~ 0
'r I ö Ö l J. n
oder, was dasselbe ist,
+ = 0 für r P == V’ V« — 7^ = ° für cp — 0,
so lassen sie sich durch Lösungen B v (r)(p v (cp) offenbar nicht
befriedigen, wenn hf und hf Constanten sind, sondern nur
dann, wenn letzteres von r . hf = \ und r . hf = h 2 gilt,
also hl und hl proportional mit y sind. Man sieht leicht,
dass Aehnliches allgemein beim Gebrauche krummliniger Co-
ordinaten für solche Begrenzungslinien oder Flächen gilt,
welche einer Schaar nicht äquidistanter Curven (hier der Radien)
oder Flächen angehören, weil dann das Normalenelement dn
auch von denjenigen Coordinaten abhängt, welche längs der
betreffenden Begrenzungstheile nicht constant sind. Wir haben
also folgenden Satz:
Soll sich die Differentialgleichung ¿Au -j- k 2 u = 0 für Ge
biete, deren Begrenzungscurven bezw. Flächen durch Constant-
setzen irgendwelcher krummliniger Coordinaten gegeben sind,
durch ausgezeichnete Lösungen integriren lassen, die Producte
aus Functionen von je einer dieser Coordinaten sind, so muss
das h der Grenzbedingung für jedes Begrenzungsstück eine ganz
bestimmte Function der längs des letzteren variabelen Co
ordinaten sein.