414 V. Abschnitt. § 3. Singuläre Lösungen gewöhnlicher Differentialgleichungen
F = o, |f-0, . (2.)
die den Gleichungen (4) des vorigen Artikels entsprechen, jene Kurve,
längs welcher die Fläche von dem ihr parallel zur z- Achse umschriebe
nen Zylinder berührt wird, ihre Umrißlinie in bezug auf die xy-Ebene
(190, 6.).
Bei allgemeiner Lage dieser Umrißlinie wird diese von den Schichten
linien (reell oder imaginär) geschnitten, und da in einem solchen Schnitt
punkte sowohl die Tangente der Umrißlinie als auch die Tangente der
Schichtenlinie in der zugehörigen Tangentialebene des berührenden Zy
linders liegt, so berühren die Integralkurven die Projektion der Umriß
linie, d. h. die Umrißlinie gibt in der Projektion die Einhüllende det' In
tegralkurven, somit eine singuläre Lösung.
Dies die einfachste und zugleich die normale Form des Zusammen
hangs.
Ein besonderer Fall ergibt sich, wenn die Umrißlinie selbst horizon
tal liegt. Dann zählt ihre Projektion eben wegen dieser Lage zu den par
tikulären Lösungen, verliert aber den Charakter der singulären Lösung
nicht, weil ihre Tangenten doppelt zählen, da sie als gemeinsame Grenz
kurve der beiden Scharen von Integralkurven anzusehen ist, welche den
Schichtenlinien über und unter der Umrißlinie entsprechen. Es tritt unter
diesen Umständen der Fall ein, daß eine Kurve zugleich partikuläre und
singuläre Lösung ist und in letzterer Eigenschaft als Grenzkurve der Inte
gralkurven erscheint.
Nun wenden wir uns der Besprechung solcher Fälle zu, wo die
Fläche (1) linienförmige Singularitäten aufweist; von solchen sollen die
Knotenlinie als Selbstdurchschnitt der Fläche und die Bückkehrkante als
Selbstberührungslinie der Fläche ins Auge gefaßt werden, entsprechend
dem Knotenpunkt und Rückkehrpunkt einer ebenen Kurve (164).
Wenn die Knotenlinie, bzw. die Rückkehrkante allgemeine Lage be
sitzt, so weisen die Schichtenlinien längs ihr Knoten-, bzw. Rückkehr
punkte auf, und da sich diese Erscheinungen auf die Projektion über
tragen, so kommen wir zu Integralsystemen mit Orten von Knotenpunkten
bzw. Spitzen.
Anders jedoch, wenn die Knotenlinie oder die Rückkehrkante hori
zontal liegt; dann gehört ihre Projektion eben wegen dieser Lage zu den
partikulären Integralen, erhält aber zugleich den Charakter einer singu-