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Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
Die Bestimmung von y erfordert also n successive Quadra
turen, und dem Resultate derselben ist eine ganze Function
n—1-ten Grades mit willkürlichen Coefficienten additiv an-
zuschliessen.
So erhält man beispielsweise in Anwendung dieses Ver
fahrens auf
d 3 y
dx 3
= X sm X
nach und nach
J*x sin x dx — — x cos x-\- sin X
j^dxfx sin x dx = — x sin x — 2 cos x
j*dx j^dxj^x sin xdx — x cosx — 3sin£,
daher ist
y = xaosx — Ssin# -(- ax2 + hx -f- c
das allgemeine Integral obiger Gleichung.
333. Wir wenden uns jetzt der näheren Betrachtung einer
Differentialgleichung zweiter Ordnung.
(1)
f(x y d JL ( li) = 0
' \ X ’ dx’ dxV
zu. Das allgemeine Integral einer solchen
(2) Fix, y, c 1; c 2 ) = 0
stellt ein zweifach unendliches System von Curven dar.
Umgekehrt führt eine endliche Gleichung von der Form
(2) auf eine Differentialgleichung zweiter Ordnung, und zwar
durch Elimination der Parameter c x , c 2 aus (2) mit Hilfe der
beiden Gleichungen
(3)
W
dF dF dy q
dx ' dy dx ’
(PF 9 dPF_ dy , d*F (dy\ 2 , ^ = a
dec 2 ' dxdy dx ' dy 2 \dx) ' dy dx 2
Die Differentialgleichung (1) drückt eine allen Curven
des Systems (2) gemeinsame Eigenschaft aus, zunächst in ana
lytischer Form; man kann dieselbe aber auch geometrisch
interpretiren, wenn man in (1) ^ mit Hilfe des Krümmungs
halbmessers