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V. Abschnitt. § 7. Lineare Differentialgleichungen
y = Vifzdx
tf—yifedx + y t e
*dx + 2 y x ’z + y x z
y (n) «= y x ^fzdx + (i) Vx (n ' 1)2 + ( 2) y^ n ~ * )0 ' + f
multipliziert man diese Gleichungen der Reihe nach mit p n , p n ~\, p„„ 2 ,
. . ., p Q und bildet ihre Summe, so verschwindet in dieser nicht allein die
linke Seite weil (1) erfüllt werden muß, sondern auch das erste mit jzdx
behaftete Glied der rechten Seite, weil y x ein Integral von (1) ist; die
Koeffizienten von z, 2,. . ., werden bekannte Funktionen von x, die
der Reihe nach mit q n _ x , <? n _ 2 , • • ■> io bezeichnet werden mögen. Mithin
hängt die Bestimmung des 2 ab von der Gleichung
q^ n ~ X) + q x £ (n ~ 2) + F q n _j0 = 0; \ß)
die3 aber ist eine homogene lineare Differentialgleichung, jedoch von einer
um 1 niedrigeren Ordnung, deren allgemeines Integral die Form 0 = c 2 y 2
-j- c 3 y 3 d (- c n y n haben wird. Setzt man dasselbe, nachdem es gefunden
wörden, in (2) ein, so ergibt sich das allgemeine Integral von (1) wieder
in der bekannten Form
V = c x y x + c 2 ij x jiy 2 dx + c 3 yjy 3 dx -1 h c n y x jy n dx.
Für eine Differentialgleichung zweiter Ordnung ergibt sich daraus
die Tatsache, daß die Kenntnis eines partikulären Integrals ausreicht, um
das nötige zweite durch Quadraturen herzustellen.
Wendet man nämlich die Substitution (2) auf die Gleichung
y"+Viy+M = Q ( 4 )
an, so lautet die zur Bestimmung von z führende Gleichung
Vi 8 ' + (PiVi "F %Vi) g ~ o»
daraus erhält man nach Multiplikation mit dx und Trennung der Variablen
d JL +Pl ax +2^-0-,
das Integral hiervon ist Xz -f-fp 1 dx -f ly t 2 =
e~fi' dx
woraus