Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen. 419
[Vertikaler Wurf nach aufwärts unter Berücksichtigung des
Luftwiderstandes; Lösung;
s = yji l (cos ght + hvainghtj],
§ 7. Lineare Differentialgleichungen.
359. Definition der homogenen und der nicht
homogenen linearen Differentialgleichung. Struktur
des allgemeinen Integrals der ersteren. Als lineare
Differentialgleichung erster Ordnung ist in 337 eine Gleichung
bezeichnet worden, welche bezüglich der zu bestimmenden
Funktion y und ihres Differentialquotienten ™ vom ersten
Grade ist. Eine Gleichung, welche in bezug auf y und die
Differentialquotienten bis zur w-ten Ordnung einschließlich einen
analogen Bau aufweist, wird eine lineare Differentialgleichung
n-ter Ordnung genannt. Ihre allgemeine Form ist hiernach
(1) p 0 yW + p x y( n ~h + Puy^-V H f p n y =p,
dabei bedeuten p 0 ,p v .. -,p n , p Funktionen von x allein, die als
eindeutig, endlich und stetig vorausgesetzt werden; man kann
auch, die Stellen x ausschließend, für welche p 0 = 0 wird, den
Koeffizienten des höchsten Differentialquotienten auf 1 redu
zieren, indem man die Gleichung durch p 0 dividiert.
Von besonderer Bedeutung ist der Fall p= 0; die
Gleichung lautet dann
(2) p 0 yW + Pl y{n- J ) + p^-v 4 f P n y = 0
und wird als homogene Gleichung bezeichnet zum Unterschiede
von der nicht homogenen Gleichung (1); auch die Bezeichnungen
reduzierte und vollständige Gleichung „Gleichung ohne zweites
Glied“ und „mit zweitem Glied“ sind für (2) und (1) gebräuchlich.
Wegen der wichtigen Beziehungen der Gleichung (2) zur
Gleichung (1) wird erstere die zu (1) gehörige homogene
Gleichung genannt.
Im folgenden wollen wir uns der abkürzenden Schreibweise
2P = P> 2 P ey {n ~ lU) = 0
(g = 0, 1, .. ., w)
für (1) und (2) bedienen; dabei ist y= y.
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