Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Demnach ist
y = c x e x -(- c 2 e~ x -f (c 3 -f- c i x)e 2x
das allgemeine Integral.
3) Die Differentialgleichung
V iv + y = 0
führt zu der charakteristischen Gleichung
r 4 + 2r 2 + 1 = 0,
welche die doppelt zählenden Wurzeln -f- i hat; infolge dessen
ist daa allgemeine Integral
V — ( c i + C 2 X )cosa? -f- (c 3 -(- c±x)sin#.
4) Jede lineare homogene Gleichung von der Form
(9) Ä 0 x n yW -f- A x x n - X y( n ~V _j f- A n y = 0
kann in eine homogene Gleichung mit constanten Coefficienten
umgewandelt werden, und zwar geschieht dies durch die Trans
formation ,
(10) x = £, y = rj.
Vermöge dieser Transformation wird nämlich (42, (2))
y — e~^ r[
y" = e-^{7]"— y[)
y"= e~ s ^(rj'"— 3^"-|- 2rf)
wobei rf } y", r(",. . . die Differentialquotienten von y bezüg
lich der neuen unabhängigen Yariabeln £ bedeuten. Nach Ein
führung dieser Ausdrücke nimmt (9) schliesslich die Form
a 0 rjW -{- a 1 rj^ n ~ 1 '> -{-•••-(- a n r] = 0
an; in dem allgemeinen Integrale hat man | durch l.x und rj
durch y zu ersetzen.
Als erstes Beispiel hierzu diene die Gleichung
2x i y"-\- 3xy — 3y = 0;
sie verwandelt sich in
r[— 3^ = 0,
und die zugehörige charakteristische Gleichung 2 r 2 -j- r — 3 = 0
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besitzt die Wurzeln 1 und —; demnach ist
V = c 1 e*+c 2 e -
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