§ 16. Die Hamilton- J ACOBi’sche partielle Differentialgleichung. 129
dH
Bei der Bildung von —— ist der Ausdruck 5) zu Grunde zu
dpi '
legen. Differentiirt man aber 6) nach p t , welches hier doppelt ein
geht, insofern es auch imphcite in W enthalten ist und bezeichnet
man den partiellen Differentialquotienten von 6) nach p { zum Unter-
dH\
schied von dem vorigen mit ? so folgt somit:
/ dll \ _ dH dH dqi
\ dpi ) dpi d qi dpi '
und durch Einführung in die vorige Gleichung nimmt diese die ein
fache Gestalt an:
7)
(i = 1,2,... ri),
wo H jetzt in der Gestalt 6) anzusetzen ist.
dass der Ausdruck:
8 )
dW
dt
H —
A
Die Gleichung 7) beweist,
von den pi ganz unabhängig ist. Man kann nun weiter gehen und
nachweisen, dass er auch die a f nicht enthält. Differentiirt man
nämlich 8) nach aso folgt:
dA dH dqi d 2 W 'sri dpi
Sa i dqi d(Xi Sa { dt ^ dt dpi dt
Die rechte Seite ist aber = 0, weil sie den totalen Differentialquo-
, . dW
tienten von
ist daher:
9 )
Sa,-
also einer Constanten nach der Zeit darstellt. Es
S W
dt
0
dcu
Die Gleichungen 7) und 9) beweisen, dass der Ausdruck 8) eine
reine Function der Zeit t ohne jede willkürliche Constante wird. Man
kann aber diese Function f(t) noch von H subtrahiren, weil sie in
den Differentialgleichungen 1) verschwindet. Es ergiebt sich dann:
10 )
0
STE /
= "s T + H \ Pl ’
Pn
dW
dp x ’
s w
dp n ’
*)■
Diese Gleichung, mit den p und t als unabhängigen Variablen
und W als zu bestimmender Function, ist die HAMiLTON-JACOBi’sche
partielle Differentialgleichung.
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