Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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(r)
(*)
(1 — Ax^)y -\r Axy = 0
Bxyy — jBy 2 +1=0.
Fügt man zu (a) und (ß) noch, die weitere Gleichung
+ + By' 2 + Byy" = 0
und eliminiert A sowohl als B, so kommt man zu der Differential
gleichung zweiter Ordnung
(v)
xyy" + xy 2 — yy = 0
welche alle Kurven des Systems (a) kennzeichnet, während
durch (y), (d) nur gewisse einfach unendliche Scharen der
selben charakterisiert sind.
Führt man in (rß) q an Stelle von y" ein, so entsteht
%y{ 1 + y' 2 Y + %y' 2 Q — yy Q = 0;
diese Gleichung gibt beispielsweise für x = y = a und y'= — 1
— a
Q =
d. h. von den durch den Punkt a/a laufenden Kurven des
Systems (a) hat diejenige, deren Tangente unter 135° zur
¿r-Achse geneigt ist, daselbst den Krümmungsradius — nj/2, ist
also (a > 0 vorausgesetzt) konkav nach unten und somit eine
Ellipse (hier Kreis). Dagegen liefert x — — y = a und y' = 1
q = a j/2,
d. h. die durch aj—a mit einer unter 45° zur Abszissenachse
geneigten Tangente verlaufende Kurve des Systems ist konkav
nach oben und hat dieselbe Krümmung wie die vorige. Beide
Elemente betreffen dieselbe Integralkurve.
In bezug auf (rf) sind (y) und (d) zwei erste Integrale
und die Elimination von y' zwischen beiden gibt
also tatsächlich das allgemeine Integral (a).
Um von der Differentialgleichung (y) auf direktem Wege
zu ihrem allgemeinen Integrale zu gelangen, könnte man von
der Erwägung ausgehen, daß das Glied xyy" aus der Diffe
rentiation von xyy hervorgeht, welche aber im Ganzen die