§ 4. Die Elimination willkürlicher Funktionen
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differenzieren und darauf c 1} c 2 , . . . c n eliminieren, wird sich
eine Gleichung zwischen
x,y, *1, * a -- -8 n -i und y',Zi,z\, ■ ■ ■ s'n-i
ergeben. Aber z lf z 2} . . . z n _ x bedeuten nach Definition nichts
anderes als y, y", . . . ^ n_1) und daher z{, z 2 , . . . z' n _ t nichts
anderes als y", y", . . . y( n \ so daß die hervorgehende Glei
chung eine Gleichung in x, y, y, y”, . . . y№ ist, nämlich die
Gleichung (3).
§ 4. Die Elimination willkürlicher Funktionen.
89. Lineare partielle Differentialgleichung erster
Ordnung für eine Funktion von zwei Veränderlichen.
Eine Verallgemeinerung der Betrachtungen des vorigen Para
graphen geht hervor, wenn wir uns die Aufgabe stellen, nicht
mehr eine auftretende willkürliche Konstante, sondern vielmehr
eine auftretende willkürliche Funktion dadurch zu entfernen,
daß wir durch Differentiation genügend viele Gleichungen
bilden, aus denen sie eliminiert werden kann. Ein ziemlich
einfacher Fall ist dieser:
Es sollen u und v zwei bestimmt gegebene Funktionen von
drei Veränderlichen x, y und z sein. Dagegen bedeute v)
eine willkürliche Funktion von u und v. Wenn wir nun die
Gleichung vorschreiben:
(1)
<&(u, v) = 0
enthält sie x, y und z und bestimmt, wenn sie nicht frei
von z ist, die Veränderliche z als Funktion der beiden unab
hängigen Veränderlichen x und y. Da jedoch die Funktion 0
beliebig wählbar bleiben soll, definiert (1) nicht nur eine,
sondern unzählig viele Funktionen z von x und y. Wir fragen
uns, ob wir eine allen diesen Funktionen z von x und y ge
meinsame, also von der besonderen Wahl von unabhängige
Eigenschaft ermitteln können.
Dies geschieht so: Die Gleichung (1) besagt nur das Eine,
daß u und v voneinander abhängige Funktionen sein sollen,
und da z als Funktion von x und y aufgefaßt werden soll,
besagt sie, daß u und v voneinander abhängig hinsichtlich x