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Ueber die Gleichung: Au -j- Je 2 u = 0.
stehende (60) übergeht, das heisst, unter welchen nur die
oben erwähnten Integrale übrig bleiben, dagegen diejenigen
verschwinden, welche über die etwaige Unstetigkeitspunkte
und Unstetigkeitslinien von u ausschneidenden Curven zu
erstrecken sind, ergiebt sich daher der folgende, von H. Weber
aufgestellte Satz:
Wenn eine Function u in einem endlichen ebenen Bereiche
nur ausserwesentlich singuläre Funkte in endlicher Anzahl besitzt
und den Bedingungen genügt, dass die Funkte, in denen die Diffe
rentialgleichung Au -f- k 2 u — 0 nicht erfüllt ist, keine Fläche,
die Funkte, in denen u unstetig ist, keine Linie erfüllen, dass
'Ö Li
ferner an jedem Unstetigkeitspunkte q , -- mit dem von letzterem
aus gerechneten Badiusvedor q unendlich klein wird, dass die
Differentialquotienten von u nach der Normale einer beliebigen
Linie stets beiderseits gleich sind, und dass endlich keine
clurch Aenderung des Werthes von u in einzelnen Funkten heb
baren Unstetigkeiten vorhanden sind, so ist die Function u nebst
allen* ihren Differentialquotienten im ganzen Bereiche endlich
und stetig.
Unter entsprechenden Voraussetzungen lässt sich für
die Lösungen von Au -f- k 2 u = 0 im Raume von drei Dimen
sionen die Darstellung
(ei)
u(Xq, y 0 , z 0 )
1 f* r | _ d fcos lcr\ du
J 1 dn\ r ) dn
ilef \
do
ableiten, worin das Doppelintegral über irgend eine, den
Punkt x 0 , y 0 , Z Q ganz umschliessende Fläche zu bilden ist;
hieraus folgt dann wieder, dass u eine analytische Func
tion von x 0 , y 0 , z 0 ist. Diese Darstellung durch ein Ober
flächenintegral findet sich zuerst bei H. v. Helmholtz in
der schon früher erwähnten Arbeit (Crelle’s Journal Bd. 57),
welche überhaupt die erste allgemeine Untersuchung über
die Differentialgleichung Am -p k 2 u — 0 enthält, sodann
wieder bei Mathieu*) und Poincare**). Letzterer hat
.*) Theorie des Potentials, Capitel III, § 10.
**) Amer. Journ. of Math. XII, § 4.