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Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
Für eine Differentialgleichung zweiter Ordnung ergibt sich
daraus die Thatsache, dass die Kenntnis eines particulären In
tegrals ansreicbt, um das nötbige zweite durch Quadraturen
herzustellen.
Wendet man nämlich die Substitution (2) auf die Gleichung
(4) y"+PxV'+ P*y = 0
an, so lautet die zur Bestimmung von z führende Gleichung
Vi z '(PiVi + = 0;
daraus erhält man nach Multiplication mit dx und Trennung
der Variabeln
d i +lh dx + 2^=0;
das Integral hiervon ist
woraus
l. z -f-J*p x dx -f- l. y 1 2 = l. c 2 ,
—J'p 1 dx
4 Vi
Setzt man dies in (2) ein, so entsteht das allgemeine
Integral
—p x dx
(5)
y = ClVl + C 2*/l
ß
Vx
dx.
Durch Vergleichung mit dem allgemeinen Ausdrucke c i y 1 -f- c 2 y 2
ergibt sich hieraus für das y 1 zu einem Fundamentalsystem
ergänzende zweite Integral der Ausdruck
(6)
— Cp\dx
e ^
V?
dx.
Zur näheren Erläuterung möge dieser Vorgang an der
Gleichung
(7) ocy"— (3 -f x)y + 3i/ = 0
ausgeführt werden. Da die Coefficientensumme = 0 ist, so
wird die Gleichung offenbar durch y 1 = e x befriedigt. Auf
Grund dieser Kenntnis gibt die Formel (6)
dx
dx
= e x yx 3 e~ x dx — — (x 3 -f- 3ir 2 -f- §x -f- 6);