§ 15. Kanonische Umformungen von Differentialgleichungen.
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31 ) W' — — w
und sind wir damit zu' dem Endresultat gelangt:
Sind ct tf ßi ein Involutionssystem der p { und q { :
i <X.i = CLi (Pi, • • • Pni in • • • i»)>
[ ßi = ßi (.Pi , • • • P ») in • • • i«)?
und werden die ß und q durch die a und p ausgedrückt, so
erhält man: TTT . ^ Tir
dW 0 dW
33) i» = VT—’ ßi — —’
dpi
dq {
wo W eine Function der a und p bedeutet:
34) W — TI (ot x , . . . oc re , p x , • • • Pn)i
und umgekehrt ergeben die Gleichungen 33) ein Involutions
system, wenn man dieselben nach den a< und ß« als Unbe
kannten auflöst.
Hiermit ist die Integration der partiellen Differentialgleichungen
1 — 3 formell erledigt, insofern sie auf die Wahl einer beliebigen
Function W und darauf auf eine reine Elimination zurückgeführt
worden ist.
§ 15.
Kanonische Umformungen des kanonischen Systems von
Differentialgleichungen.
Wir betrachten wieder das System:
1)
dpi dH
dt dqi
dqi dH
dt dpi
(* = 1, 2, . . . n),
und wollen auf dasselbe eine sogen. Berührungstransformation
der Pi, qi in neue Variable Pi, Qi an wenden:
I Pi Pi (.Pli • • • Pn} 2i> • • • 2*0 >
I Qi = Qi (p x , . . . Pu, q x , • • • 2*0?
j pi = pi (P x , • • • Pni Q x , • • • Qn)i
i qi =■ qi {P\i • • • Pnj Q x , • • • Qn),
wo 3) wieder die Auflösungen von 2) sind. Ihr Name stammt von
geometrischen Untersuchungen her und besteht sie in der Anwendung
eines Involutionssystem.es, für welches
4 ) (Px, Qx) — 1
und alle übrigen PoissoN’schen Verbindungen = 0 sind. Aus 2) folgt: