Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Hiernach ist, da rj die entsprechende Anzahl willkürlicher
Konstanten enthält,
(3)
y = Y + y
das allgemeine Integral der vollständigen Gleichung (1).
Es setzt sich also das allgemeine Integral einer nicht homo
genen Gleichung aus einem partikulären Integrale derselben und
dem allgemeinen Integrale der zugehörigen homogenen Gleichung
additiv zusammen.
Man bezeichnet Y als das Hauptintegral, y als die kom
plementäre Funktion der Gleichung (1).
362. Erniedrigung der Ordnung einer homogenen
Gleichung. Die Kenntnis eines partikulären Integrals einer
homogenen Differentialgleichung ermöglicht es, die Ordnung
der Gleichung um eine Einheit zu erniedrigen, ohne ihren linearen
Charakter aufzuheben. In dieser Tatsache spricht sich eine
der zahlreichen Analogien aus, welche zwischen den homogenen
linearen Differentialgleichungen einerseits und algebraischen
Gleichungen andererseits bestehen.
Es sei nämlich y 1 ein Integral der Gleichung
(1)
ihr allgemeines Integral kann dann immer in der Form
(2)
angenommen werden, wenn unter z eine erst zu bestimmende
Funktion von x verstanden wird. Zum Zwecke ihrer Ermitt
lung ist nur nötig auszudrücken, daß (1) durch (2) befriedigt
werden müsse. Nun hat man nach (2) und als Folge davon:
y = y x Jzdx
y = y x Jzdx -f y x z
y" = y”Jizdx + 2 y x z + y x z
y [n) = yi {n)
ijzdx + % + (“);
I y 1 ( "“ 2 V-| b 2/i2 ( ” _1) ;