Von den ausgezeichneten Lösungen. § 6.
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2 w = 0.
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lachen (Knotenlinien
n liegen dürfen; es
u^. Speciell darf
mkt von zwei Knoten-
3 von zwei Knoten
ormalfunctionen an
unkte gegeben sind,
ch daraus im Allge-
berechnen, wodurch
", insbesondere also
dien bekannt ist.
ste Punkte im All-
nien bezw. Knoten-
ösung hindurchgeht,
¡zeichnete Lösungen
reiches geht eine und
durch; ausgenommen
mdene Funkte, durch
en hindurchgehen.
sich stetig ändern,
schwingenden Mem-
i, da u v und u 2 mit
sicher Periode, aber
innen, — so drehen
eben erwähnten be-
Punkte, wobei der
mkt gehenden Kno
tenpunkte aber der
1 des Quadrats in
3e Membran bietet
Analogie mit fort-
^erhältnisse werden
und Kreis kennen
B.
Lösbare Specialfälle.
§ 6. Fälle, in welchen die Normalfunctionen trigonometrische
Functionen sind.
Nachdem im Vorhergehenden die wichtigsten allgemein
angebbaren Eigenschaften der Normalfunctionen ausführlich
besprochen worden sind, soll nun in den Paragraphen 6 — 9
ein Bericht über diejenigen Fälle gegeben werden, in wel
chen man bisher die Normalfunctionen resp. ausgezeichneten
Lösungen wirklich hergestellt hat. Es handelt sich dabei aus
schliesslich um ausgezeichnete Lösungen der einfachen Diffe
rentialgleichung Au -j- №u — 0 und solcher Gleichungen,
welche durch Einführung anderer orthogonaler Coordinateli
aus derselben hervorgehen ; ferner wird die Grösse h der
Grenzbedingung hü -f- = 0 immer als auf der ganzen Be
grenzung oder auf Theilen derselben Constant vorausgesetzt.
a. Eindimensionale Gebiete. Sturm!sehe Sätze.
Bevor wir mit dieser Besprechung der Lösungen für
specielle zwei- und dreidimensionale Gebiete beginnen, mögen
hier diejenigen Untersuchungen in Erinnerung gebracht wer
den, welche sich auf eindimensionale Gebiete, also auf die
Integrale einer gewöhnlichen linearen Differentialgleichung
zweiter Ordnung für ein gegebenes Intervall der unabhän
gigen Variabein beziehen; denn die Kenntniss der Eigen
schaften dieser Integrale ist für die folgenden Abschnitte
sehr nützlich, zum Theil sogar nothwendig. Es handelt sich
hier um die fundamentalen Arbeiten von Sturm und Liou-
ville*). Sturm ist auf diese Untersuchung offenbar durch das
Problem der Wärmeleitung in einem Stabe geführt worden,
wie ja in Frankreich überhaupt seit Fourier’s Zeit mit Vor
liebe Wärmeleitungsprobleme behandelt worden sind.
*) Liouville’s Journal I, 1836, p. 106—186, 253—65, 269-77,
375—444.