580 V. Abschnitt. § 2. Partielle Differentialgleichungen zweiter Ordnung
durch Elimination von a,ß,y ergeben sich daraus die beiden Gleichungen:
N Tz + N PT*- L
■ du , iT„du T du _ ^ du __ q
% dq~~
■ r du , du . ou ttdu s\
(20)
Die Bestimmung eines Zwischenintegrals von der Form u = a ist
hiernach darauf zurückgeführt, eine Funktion u zu finden, welche den
zwei homogenen linearen Differentialgleichungen (20) zugleich genügt.
Durch Vertauschung von X 1} X 2 ergibt sich das dem zweiten Charakte
ristikensystem entsprechende Gleichungspaar.
Daß eine Funktion u, die den Gleichungen (20) genügt, auch die
Differentialgleichung (2) befriedigt, ist so zu erkennen. Differentiiert man
u — a in bezug auf x und y und eliminiert zwischen den so entstandenen
Gleichungen:
du . du , du .du
dx ' dz L dp dq
du , du .du . du .
oy ds^- dp dq
du du
und den Gleichungen (20) so entsteht das Gleichungspaar:
du r.
(Nr + L)^ p + (Ns+X 2 )
dq
(Ns + ^ + im+H^o,
das aber nur unter der Bedingung
(Nr + L) (Nt + H)~ (Ns + X t ) (Ns -f X,) = 0
bestehen kann; das aber ist die Gleichung (2) in der ihr später erteilten
Form (2*).
424. Beispiele, 1. Es sind die Flächen zu bestimmen, deren sämt
liche Punkte parabolische Punkte sind.
Das Problem erfordert die Integration der Differentialgleichung
rt — s 2 — 0
(210), die von der Amper eschen Form ist mit
H = K= L = M=0- : N= 1, X i = = 0;
dem einzigen Charakteristikensystem kommen nach (12, 13) die Differen
tialgleichungen
dp = 0, dq = 0, dz — pdx — qdy = 0