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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
c) 3 y 2 y—aiß = x1;
(Lösung: y A = Ce ax — X — ■ •
\ (l d J
339. Differentialgleichungen erster Ordnung
zweiten und höheren Grades. Eine Differentialgleichung
erster Ordnung zweiten Grades, d. i. eine Gleichung von der
Form
(1) Ly 2 + 2My+ N = 0,
worin L, M, N eindeutige Funktionen von x, y bedeuten,
definiert ein System von Linienelementen von solcher Zusammen
setzung, daß durch jeden Punkt der Ebene im allgemeinen
— soweit sich nämlich reelle Lösungen für y ergeben —
zwei Elemente hindurchgehen; die Richtungskoeffizienten der
Geraden dieser Elemente ergeben sich durch Einsetzung der
Koordinaten des Punktes in (1) und Auflösung nach y.
Dies hat zur Folge, daß auch durch jeden Punkt der
Ebene innerhalb eines bestimmten Bereiches zwei Integral-
kurven hindurchgehen; mit anderen Worten, daß das System
der Integralkurven die Ebene zweifach bedeckt. Es sind
jedoch zwei verschiedene Fälle denkbar. Entweder sind es
Kurven derselben Natur, die sich in jedem Punkte schneiden,
darstellbar durch eine Gleichung mit einem veränderlichen
Parameter; oder es kreuzen sich in jedem Punkte zwei Kurven
verschiedener Natur, deren jede durch eine andere Gleichung
bestimmt ist.
Wir besprechen zuerst den zweiten Fall, welcher die Aus
nahme bildet. Wenn nämlich (1), nach y aufgelöst, rationale
Wurzeln liefert, wenn also iR 2 —LA 7 als vollständiges Quadrat
sich darstellen läßt, dann zerfällt die Gleichung (1) in zwei
Gleichungen erster Ordnung ersten Grades; jeder derselben
entspricht ein die Ebene einfach bedeckendes einfach un
endliches Kurveusystem und die Vereinigung beider Systeme
ist das Integral der Gleichung (1).
So gibt beispielsweise die Gleichung
xyy 2 + {x 2 — y 2 ) y — xy = 0
die allgemeine Auflösung nach y: