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Kap. IV. Differentiation unentwickelter Funktionen
99. Allgemeine Einführung neuer unabhängiger
und neuer abhängiger Veränderlicher. Ein in gewissem
Sinne allgemeines Transformationsproblem ist das folgende:
Es seien x lf x s , ... x n die unabhängigen Veränderlichen
und y lr y 2 , . . . y rn von ihnen abhängige Veränderliche. Ferner
sei V eine Funktion der x, der y und der partiellen Ableitungen
der y nach den x bis zu einer beliebigen Ordnung. Nun sollen
n-\-m neue Veränderliche %,%>••• y m angeführt
werden, indem die x und y gleich n + m voneinander unab
hängigen gegebenen Funktionen der | und rj gesetzt werden:
(1) = «Pißi, • • • S B , Vit • • • Vm) (i = 1, 2,... »),
(ß) Vk = Vit • • Vm) $ = 1,2,... m).
Diese Gleichungen haben nach Satz 3 von Nr. 79 Auf
lösungen nach den | und rj:
(3) y lt ... yj (J =1, 2,.. »),
(4) % = WtiXu ...x n ,y if ... yj (1 = 1,2,... m).
Stellen wir uns unter den y irgendwelche Funktionen der
x vor, so werden die | und rj nach (3) und (4) Funktionen der
x allein. Wir nehmen insbesondere an, daß auch dann noch
die n Funktionen (3), die nunmehr x 1} x 3 , ... x n auch in y lf
y 2 , . . . y m enthalten, voneinander unabhängige Funktionen von
x if x s , ... x n seien, so daß wir sagen können, daß vermöge (1)
und (2) oder (3) und (4) solche n -f- m neue Veränderliche \
und tj eingeführt werden, von denen wir nunmehr die | als
unabhängige Veränderliche betrachten dürfen, während die rj
von den | abhängen. Die soeben gemachte Voraussetzung be
deutet nach Satz 4 in Nr. 80, daß die Funktionaldeterminante
der 0 nach den x unter der Annahme, daß die y irgendwelche
Funktionen der x bedeuten, von Null verschieden sein soll.
Diese Determinante ist w-reihig und hat als ¿ te ® Glied der j ten
Zeile dieses:
(5)
d*y dy x d$j dy a
~dx t dy x dx { dy t dx { ^
+
d *i d v n
dy m dx {
Wählen wir z. B. die y gleich Konstanten, so geht die Funk
tionaldeterminante in die der Größen : dx { über. Wir
99]