§ 15. Ueber die Möglichkeit, die erste Yariation zu annulliren. 55
Man kommt daher zu dem folgenden Resultat:
Um das Problem aufzulösen, muss man die Variation
do (I -j- JTi -(-••• -f" 0
setzen, in welcher d 0 das Symbol einer vollständig willkürlichen
Variation vorstellt; d. h. es sind die Variationen
doi/i ? d 0 i/2, • • doy n
als vollständig willkürlich und daher von einander unabhängig
anzusehen und die g sind beliebige Constanten, die dann durch
irgend welche Bedingungen bestimmt werden, wie z. B. in dem
vorliegenden Problem durch die Bedingungen, dass die In
tegrale I k die festgesetzten Werthe haben sollen. Auf diese
Weise sind wir wieder auf die isoperimetrische Regel zurück
gekommen.
§ 15. Ueber die Möglichkeit, die erste Variation zu annulliren.
Bei dem allgemeinsten Problem in § 12, also dem Lagrange-
schen, auf welches sich bekanntlich alle diejenigen zurückführen
lassen, in denen es sich darum handelt, ein bestimmtes Integral
zu einem Maximum oder Minimum zu machen, haben wir ein
Kriterium aufgestellt, um zu bestimmen, unter welchen Um
ständen es möglich ist, die erste Variation des Integrals zu
annulliren; wir hatten gefunden, dass eine gewisse Determinante
von Kuli verschieden sein muss, weil u sonst die Anzahl der
sich ergehenden Constanten im Allgemeinen nicht ausreichen
würde, um alle Bedingungen dieses Problems zu erfüllen. Wir
wollen jetzt das allgemeine Resultat auf die hauptsächlichsten
speciellen Fälle anwenden.
Nehmen wir an, es handele sich um das Problem des
absoluten Maximums, es seien n unbekannte Funktionen vor
handen und in F träten nur die ersten Derivirten auf.
Alsdann lässt sich das Kriterium bez. der Möglichkeit
des Verschwindens der ersten Variation unmittelbar aus
dem des § 12 ahleiten, indem man m und m" gleich
Null setzt.
Beachtet man, dass in diesem Fall F x identisch mit F ist,
so ergibt sich, dass die Determinante