368 V. Abschnitt. § 2. Integrationsmethoden für Differentialgleichungen
lieh ist, die Integrale durch die elementaren Funktionen in endlicher Form
darzustellen oder nicht. 1 )
In manchen Fällen gelingt die Trennung der Variablen durch einen
einfachen Rechnungsprozeß, wie z.'B. in dem Falle
X t Y 2 dx -F X s Ygdy = 0,
wo man nach Multiplikation mit -^y ei ’käit
I? dx + ^ dy = 0.
In anderen Fällen muß zu besonderen Hilfsmitteln gegriffen werden, die
man unter dem Namen der Methode der Trennung der Variablen zusammen
faßt 2 ). Unter diesen Hilfsmitteln ist die Einführung neuer Variablen das
wichtigste.
350. Beispiele. 1. Die Differentialgleichung
dy , 3/*+! 0
dx ' x 3 -f-1
lautet nach Trennung der Variablen
dx dy f
und gibt zunächst arctg x -}- arctg y — C.
Von dieser transzendenten Form kann man leicht zu einer algebraischen
Form übergehen, wenn man die linke Bogensumme durch einen Bogen
ersetzt und für C schreibt arctg c: es ist dann
ar ctg ai 'ctg c,
und daraus folgt VÍV _ c
Auch bei den Differentialgleichungen
dy = y dy ^ ]/l — y s = f)
dx x’ dx~ yi _x 2
1) Die ältere Auffassung des Integrationsproblems verlangte eine Lösung in
der Form einer endlichen Verbindung der elementaren Funktionen; erst später er
fuhr die Auffassung eine Erweiterung dahin, daß die Lösung auch unbestimmte
Integrale enthalten dürfe (Lösung durch Quadraturen).
2) Dieser Weg zur Lösung ist von Johann Bernoulli zuerst ausdrücklich
hervorgehoben worden (Acta eruditorum, 1694).