391. Beispiele
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seiner Entfernung# von diesem; ferner eine Kraft, die stets seiner Ge
schwindigkeit entgegengesetzt gerichtet und ihr proportional ist; endlich
eine Kraft, die für sich selbst dem Punkte eine schwingende Bewegung
in der Geraden nach dem Sinusgesetz erteilen würde; unter der gleich
zeitigen Einwirkung aller dieser Kräfte entsteht eine Bewegung, deren
Gesetz durch die Gleichung
W + 2h Zi +
dargestellt ist; hierin ist die erste Kraft durch a 2 x, die zweite durch
die dritte durch b sin ßt vertreten; die Masse des Punktes ist mit
1 angesetzt; von der positiven Konstante 2h wird noch vorausgesetzt,
daß ci 2 > h* sei. — Man spricht in diesem Falle wegen der dritten Kraft
von erzicungenen Schwingungen.
Zu der reduzierten Differentialgleichung gehört die charakteristische
Gleichung r 2 -f 2hr a 2 = 0 mit den kompexen Wurzeln — h -t ««', wenn
die positive Wurzel }/« 2 —/¿ 2 = a gesetzt wird; das führt zu den parti
kulären Integralen y x — e~ h * cos a t, i/ 2 — e~ h * sin a t.
Um zu dem Hauptintegral zu gelangen, bilde man
D
Vx ih
Vx ßt
da D x = — y 2 , D% — y x , so kann man das Hauptintegral unmittelbar an
setzen wie folgt:
~ ht cos cd I e/ lt sin cd sin ßtdt -f- ~ e~ Ai sincd j e ht cos cd sin ßtdt;
b
— e~
ersetzt man in den Integralen die Produkte sin cd sin ßt, cos at sin ßt
durch die gleichwertigen Summen
(cos (ß — a)t — cos (ß -j- a)t)
\ (sin (ß «) t -f sin {ß — a)t) .
und wendet auf die Integrale dann die Formeln 267, (29) an, so ergibt
sich für das Hauptintegral weiter die Darstellung
0 ..4 T ]l C0S (ß — <*)t+(ß — tt) Sill (ß — Of)i
2a cosccr h * + (ß_ a y
h cos (ß -j- a)t (/5 -f- «) sin (ß -f- a)t "j
, ö ..¿T h sm (ß F a )t (ß ~h a ) cos (ß ~i~ a )t
-t- — sm at|_ +W+«?
h sin (ß -f- u)t — (ß — a) cos (ß — «) t "I
+ W + IJZZM)* J»