Integralrechnung.
dx = (ycosq— zcosß) dt,
dy = (3cosa — xcosy) dt,
dz = (xcosB — ycosa) dt.
Multiplicirt man diese Gleichungen zunächst nacheinander mit x, y, 2, dann
mit cosa, cosB, cosy, und addirt, so erhält man
Xdx + ydy + zdzs = 0, cosa - dx + cosP - dy + cosy - da = 0;
hieraus folgen die beiden Integrale des Systems
«3 Roy? 4. oz? x €), cost + peosB + acosy — Zs
Das allgemeine Integral der partialen Differentialgleichung ist daher
Q(x? + y? + 22, xcosa + ycosB + zcosy) = 0
14. Um die lineare partiale Differentialgleichung mit mehr als
drei Variabeln zu integriren
$9
ox 0x .. GX
1. Xia AR ER ue X,
0x, 0x, 0x,
bilde man das System von gewöhnlichen Differentialgleichungen
© 5 e
2. deide 04,1 14m = NN A 1 X...
Sind die Integralgleichungen dieses Systems
Ji AS y) 1,
3. fae Na) SU,
Talis N ye E c,
so 1st das allgemeine Integral der partialen Differentialgleichung
; =
4. Of: fpf + << 2 fa) = 0.
Beweis. Durch Differentiation gewinnt man aus 3.
Of; 0r of, of;
5. 2 dX. + 5 da + + 7 dx, A 22 dx = 0,
63, ox, 93, Ox
{= 1, 2, 2 2.
Seizt man für Zx,, .., x, dx nach 3. die proportionalen Werthe X, .. X,,
X ein, so entsteht
Of; 6f Of; ay.
6. XQ au o LEX z = 0,
OX, OX, OXn UX
Um nun zu sehen, ob 4. die Gleichung 1. integrirt, ziehen wir aus 4. die Werthe
0x cb odo
gx, dx’ Sx
und setzen sie in 1. ein; dadurch entsteht
oO od 6o 60
d. x, = ++ xX. a. + .. + Az m X = == 0;
2% «0x, 0% ox
soll 1. durch 4. integrirt werden, so muss diese Gleichung identisch sein. Nun
ist nach 4.
2 od 0D 2, 06D of, c® of,
8. ee m Rus uu ELE du. qeu sch.
0X, fs Oxk Of, OX 0fu Ox
Setzt man dies in 7. ein, so entsteht
72
od Of; Qf; 0f; v 55
Paz MY. xL d, AUR Xx. xU: D.
Of; ox, " 0X» ox, ox
1
verschwindet, so ist diese Gleichung identisch erfüllt, w. z. b. w.
Wir wollen die Ausführung eines Beispiels unterlassen; es genüge, darauf
hinzuweisen, dass jedes integrable System
Da nun links nach 4. der Klammerinhalt für jeden Werth 7 — 1. 9 3... M
) ) ,
sogleich
15.
Die
Die
Function
von x u
definirt.
Suct
A Yr
9.
wobei di
der Vora
Ausdruck
integrabe
3.
Setz!
Erse
2,5, ist
X y 3
stellen, c
kürliche ¢
aus 1. 7
einzusetze
willkürlic
Kann ma
16.
folgt
daher ist
Die
Dies
Subs