— 34 —
posto non solo lungo una linea, ma lungo tutte le infinite linee che
si possono tracciare nel campo dato, ossia in tutto questo campo:
e costituiranno quindi, come verificheremo ulteriormente, proprio le
richieste soluzioni del sistema ai differenziali totali [4].
Faciliteremo il nostro compito ricorrendo a considerazioni infi
nitesimali, cioè facendo intanto vedere che i valori delle u in Pi
non variano, se la linea T si deforma infinitamente poco: ne verrà
di conseguenza che essi saranno gli stessi, per qualunque linea che
si possa ottenere da T con una successione di deformazioni infinite
sime, cioè con una deformazione continua della T; se supponiamo poi
che il campo sia tale che ogni linea congiungente Po con Pi possa
ottenersi in tal modo, non ci sarà altro da aggiungere. Campi siffatti
(quali ad es. un triangolo o un cerchio nel piano, un cubo o una
sfera nello spazio) si dicono semplicemente connessi.
Consideriamo dunque una linea T'infinitamente prossima a T:
possiamo pensarla ottenuta trasportando ciascun punto P della T,
di coordinate x t in un punto P' di coordinate x t 4- , e gli incrementi
infinitesimi Sx t potremo per es. assumerli sotto la forma zxl, essendo
ogni Xi una quantità finita variabile da punto a punto della curva (e
quindi funzione di t) e e un fattore infinitesimo (costante, cioè) indi-
pendente da t. Con tali determinazioni le equazioni parametridhe
della curva T' saranno
Xi + 8xì = 9, (t) -f- s Xi (0
[15]
Le funzioni xi si possono riguardare arbitrarie, salvo la condi
zione di annullarsi per t — U e per t — U, affinchè le linee T e T'
abbiano gli stessi estremi. Indicheremo — come è naturale — con
l’operatore 8 l’incremento che subisce una generica quantità (scalare
o vettoriale) nel passaggio dal punto P di T al punto corrispon
dente P' di T'.
Ciò premesso, immaginiamo integrate le [14"] lungo T'\ avremo delle
funzioni di /, u a + , soddisfacenti le equazioni
(a = 1, 2, .. ., m)
ossia,
d 8 w a 1
dt di
■ ìì; ■ = • • = ■•