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III. Abschnitt. Die Theorie der Störungen.
5)
d 2 x x
Fl •»!
+
a •
dR x
dt 2
r x 3
dx x
d 2 y j
dt 2
Fi • Vi
r x 3 *
+
a •
dR x
d 2 z 1
Fi • z i
+
a •
?R X
dt 2
r x 3
dz x
Wird in 5) a als analytische Grösse festgehalten, so werden die
Coordinaten, welche den Differentialgleichungen 5) genügen, ausser a
noch 6n Integrationsconstante enthalten. Für a = 0 erhalten sie die
in § 1 u. s. w. bestimmte Gestalt.
Das wesentliche Princip, auf welchem die erste von den
Mathematikern entwickelte Methode, die Methode der ab
soluten Störungen beruht, besteht in der Annahme, dass
die aus 5) berechneten Coordinaten, welche Functionen von
a und von 6 n Integrationsconstanten sind, nach steigenden
Potenzen von a entwickelt werden können.
Irgend eine Coordinate x soll also in der Form dargestellt sein:
6) x = x° -f- a 5#° -f- a • S 2 # 0 -{-•••
JL • Z
( Setzt man dann a — 0, so erlangt man natürlich wieder die
Coordinaten der KEPLER’schen Ellipse. Es handelt sich daher noch
um die Feststellung der übrigen Terme 5 x °, b 2 x° . . . der Reihe 6).
Setzt man schliesslich a = 1, so erhält man die wirklichen Coordi
naten als Functionen der Zeit in der Form:
7)
x = x° -j-
hx° 5 2 cc°
_ T _ + T72~
+
8 3 ic°
1.2.3
+
Die Bestimmung der Sir 0 , S 2 ir° . . ., welche man absolute Stö
rungen des ersten, zweiten u. s. w. Grades nennt, kann, wie wir jetzt
zeigen werden, durch ein Inductionsverfahren vorgenommen werden,
indem man nämlich die Störungen ersten Grades auf die
ursprünglichen Ausdrücke x° u. s. w., die Störungen zweiten
Grades auf die des ersten Grades und die ursprünglichen
Ausdrücke und allgemein die Störungen irgend eines Gra
des auf diejenigen der sämmtlichen niedereren Grade und
die ursprünglichen Coordinaten zurückführt.
Denkt man sich in 5) für die Coordinaten ihre Werthe 6) ein
gesetzt, so müssen die Gleichungen 5) dann völlig identisch werden.
Setzt man also: