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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
sich dabei die Gleichung (10) in eine gleichartig gebaute mit
den Variablen x v y v nämlich in
(12) T(x 1 ,y 1 ,C 1 ) = 0,
so bedeutet dies, daß durch die Transformation (11) jede Kurve
von (10) in eine bestimmte andere desselben Systems ver
wandelt worden ist; es wird im allgemeinen C l eine Funktion
von C und a sein. Wir wollen dann sagen, das Kurvensystem
(10) gehe bei der Transformation (11) in sich selbst über oder
bleibe invariant.
Ist
(13) f(x, y, y) = 0 '
die zu (10) gehörige Differentialgleichung, so kann die zu
(12) gehörige auf zweifache Weise gewonnen werden; einmal
durch Anwendung der Transformation (11) auf (13), oder aber
durch Differentiation von (12) nach x i und Elimination von C t j
da aber (12) mit (10) bis auf die Bezeichnungen völlig über
einstimmt, so wird auch die neue Differentialgleichung mit
jener (13) übereinstimmen, also lauten müssen
( 14 ) ffa, Vv Vi) = 0.
Es ändert hiernach eine Transformation, welche ein Kurven
system invariant läßt, auch die Form seiner Differentialgleichung
nicht oder läßt auch diese invariant.
Gelingt es also, zu einer gegebenen Differentialgleichung
eine Transformation zu finden, bei welcher sie invariant bleibt,
so führt diese selbe Transformation auch das System der In
tegralkurven in sich selbst über. Wie daraus
auf die Form dieses Integrals geschlossen
werden kann, werden die folgenden Bei
spiele zeigen.
Beispiel 1. Die Differentialgleichung
(!5) f{x, y) = 0,
in welcher y explizit nicht vorkommt,
definiert ein System von Linienelementen
von solcher Beschaffenheit, daß die Punkte paralleler Elemente
auf Geraden parallel der y- Achse liegen (Fig. 176).
Fig. 176.