Von den ausgezeichneten Lösungen. §11.
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Differentialgleichung Am-)- k 2 u=0, u ist — a 1 F 1 -j \- cc n F n
und die Integrale sind über den ganzen gegebenen ebenen
oder räumlichen Bereich, dessen Element dt sei, zu er
strecken. In Folge jener n — 1 Relationen zwischen den
a 1 ... a n ergiebt sich nun, da dieselben ja in u nur noch
einen gemeinsamen Factor verfügbar lassen, ein ganz bestimmter
Werth A' n für welcher nach dem Vorhergehenden X n ist.
Andererseits folgt aber aus der Eigenschaft von k 2 , das
Minimum von ^ bei den Nebenbedingungen
J uu 1 dt= J uu 2 dt = ... —J uu n —idt = 0
zu sein, dass X n ' k 2 ist; folglich ist um so mehr
K k n 2 .
Indem man also cp und für die willkürliche Function
u = cc l F 1 -f- • • • -f- cc n F n
berechnet und die grösste Wurzel der Gleichung w ton Grades
cp — | = 0 bestimmt, findet man einen Werth, der eine
obere Grenze für k 2 ist.
Ist ein Theil der Normalfunctionen u\...u n -x bekannt, so
lässt sich die Rechnung bedeutend vereinfachen. Kennt man
insbesondere alle Functionen u\. .. u n —x, so kann man die
oben mit X’ n bezeichnete Grösse, welche ihrerseits schon
eine obere Grenze für k 2 ist, wirklich bestimmen; man hat
dazu nur die Verhältnisse a t : a 2 : . . . : cc n aus den n — 1 in
a x . . . a n linearen Gleichungen
zu berechnen, in u — a 1 F 1 -j- • • • -f- a n F n einzusetzeu und
den Quotienten zu bilden. Dabei kann man über F x ...
F n noch ganz willkürlich verfügen. Eine einfache Annahme
ist z. B.
F x — 1 u x , F<2 — u% ... F n —i — u n —i,
während F n willkürlich gelassen wird; es ergiebt sich dann
zufolge der Integraleigenschaften der Normalfunctionen: