diff options
| author | Roger Frank <rfrank@pglaf.org> | 2025-10-15 02:15:55 -0700 |
|---|---|---|
| committer | Roger Frank <rfrank@pglaf.org> | 2025-10-15 02:15:55 -0700 |
| commit | 44d6d4a72e37613bb4856596ff3b4d1de61c1d6a (patch) | |
| tree | 01c3d54a440e0a9eb53f296381cc35fffc96ca7f | |
| -rw-r--r-- | .gitattributes | 3 | ||||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/f0001.png | bin | 0 -> 12139 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/f0002.png | bin | 0 -> 15162 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/f0003.png | bin | 0 -> 2503 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/f0004.png | bin | 0 -> 66193 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0001.png | bin | 0 -> 50926 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0002.png | bin | 0 -> 84407 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0003.png | bin | 0 -> 73568 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0004.png | bin | 0 -> 57293 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0005.png | bin | 0 -> 63858 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0006.png | bin | 0 -> 73278 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0007.png | bin | 0 -> 27539 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0008.png | bin | 0 -> 44104 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0009.png | bin | 0 -> 47496 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0010.png | bin | 0 -> 42778 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0011.png | bin | 0 -> 55681 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0012.png | bin | 0 -> 63505 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0013.png | bin | 0 -> 80231 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0014.png | bin | 0 -> 46802 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0015.png | bin | 0 -> 49395 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0016.png | bin | 0 -> 34996 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0017.png | bin | 0 -> 49031 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0018.png | bin | 0 -> 48900 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0019.png | bin | 0 -> 40628 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0020.png | bin | 0 -> 29219 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0021.png | bin | 0 -> 44115 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0022.png | bin | 0 -> 40894 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0023.png | bin | 0 -> 43811 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0024.png | bin | 0 -> 34261 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0025.png | bin | 0 -> 31711 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0026.png | bin | 0 -> 30895 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0027.png | bin | 0 -> 40356 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0028.png | bin | 0 -> 40184 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0029.png | bin | 0 -> 30736 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0030.png | bin | 0 -> 48376 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0031.png | bin | 0 -> 47987 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0032.png | bin | 0 -> 39413 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0033.png | bin | 0 -> 44316 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0034.png | bin | 0 -> 39256 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0035.png | bin | 0 -> 31079 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0036.png | bin | 0 -> 33293 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0037.png | bin | 0 -> 33321 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0038.png | bin | 0 -> 38101 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0039.png | bin | 0 -> 37394 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0040.png | bin | 0 -> 38296 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0041.png | bin | 0 -> 32276 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0042.png | bin | 0 -> 29032 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0043.png | bin | 0 -> 36282 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0044.png | bin | 0 -> 26828 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0045.png | bin | 0 -> 34285 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0046.png | bin | 0 -> 34468 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0047.png | bin | 0 -> 40540 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0048.png | bin | 0 -> 29601 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0049.png | bin | 0 -> 32419 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0050.png | bin | 0 -> 40933 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0051.png | bin | 0 -> 60935 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0052.png | bin | 0 -> 50882 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0053.png | bin | 0 -> 62390 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0054.png | bin | 0 -> 54259 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0055.png | bin | 0 -> 36190 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0056.png | bin | 0 -> 44042 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0057.png | bin | 0 -> 43341 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0058.png | bin | 0 -> 39177 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0059.png | bin | 0 -> 40000 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0060.png | bin | 0 -> 25841 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0061.png | bin | 0 -> 61073 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0062.png | bin | 0 -> 63420 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0063.png | bin | 0 -> 50421 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0064.png | bin | 0 -> 48805 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0065.png | bin | 0 -> 45218 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0066.png | bin | 0 -> 53872 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0067.png | bin | 0 -> 47484 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0068.png | bin | 0 -> 59646 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0069.png | bin | 0 -> 34587 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0070.png | bin | 0 -> 45987 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0071.png | bin | 0 -> 40104 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0072.png | bin | 0 -> 44514 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-page-images/p0073.png | bin | 0 -> 34210 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-pdf.pdf | bin | 0 -> 408357 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-pdf.zip | bin | 0 -> 356772 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-t.zip | bin | 0 -> 57358 bytes | |||
| -rw-r--r-- | 25157-t/25157-t.tex | 6317 | ||||
| -rw-r--r-- | LICENSE.txt | 11 | ||||
| -rw-r--r-- | README.md | 2 |
84 files changed, 6333 insertions, 0 deletions
diff --git a/.gitattributes b/.gitattributes new file mode 100644 index 0000000..6833f05 --- /dev/null +++ b/.gitattributes @@ -0,0 +1,3 @@ +* text=auto +*.txt text +*.md text diff --git a/25157-page-images/f0001.png b/25157-page-images/f0001.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..55e41fe --- /dev/null +++ b/25157-page-images/f0001.png diff --git a/25157-page-images/f0002.png b/25157-page-images/f0002.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..1939bdc --- /dev/null +++ b/25157-page-images/f0002.png diff --git a/25157-page-images/f0003.png b/25157-page-images/f0003.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..319fdcc --- /dev/null +++ b/25157-page-images/f0003.png diff --git a/25157-page-images/f0004.png b/25157-page-images/f0004.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..54a6799 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/f0004.png diff --git a/25157-page-images/p0001.png b/25157-page-images/p0001.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..4dec72c --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0001.png diff --git a/25157-page-images/p0002.png b/25157-page-images/p0002.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..f8e11fe --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0002.png diff --git a/25157-page-images/p0003.png b/25157-page-images/p0003.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..93d02af --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0003.png diff --git a/25157-page-images/p0004.png b/25157-page-images/p0004.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..282e2c4 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0004.png diff --git a/25157-page-images/p0005.png b/25157-page-images/p0005.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..3028f39 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0005.png diff --git a/25157-page-images/p0006.png b/25157-page-images/p0006.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..dc253fb --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0006.png diff --git a/25157-page-images/p0007.png b/25157-page-images/p0007.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..551ce47 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0007.png diff --git a/25157-page-images/p0008.png b/25157-page-images/p0008.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..c2a318f --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0008.png diff --git a/25157-page-images/p0009.png b/25157-page-images/p0009.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..18ad04e --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0009.png diff --git a/25157-page-images/p0010.png b/25157-page-images/p0010.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..e9de800 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0010.png diff --git a/25157-page-images/p0011.png b/25157-page-images/p0011.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..98277f8 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0011.png diff --git a/25157-page-images/p0012.png b/25157-page-images/p0012.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..dccb42d --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0012.png diff --git a/25157-page-images/p0013.png b/25157-page-images/p0013.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..dd9a167 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0013.png diff --git a/25157-page-images/p0014.png b/25157-page-images/p0014.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..916ce1f --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0014.png diff --git a/25157-page-images/p0015.png b/25157-page-images/p0015.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..c2875de --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0015.png diff --git a/25157-page-images/p0016.png b/25157-page-images/p0016.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..99787a4 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0016.png diff --git a/25157-page-images/p0017.png b/25157-page-images/p0017.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..fe7bfa9 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0017.png diff --git a/25157-page-images/p0018.png b/25157-page-images/p0018.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..0f9b502 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0018.png diff --git a/25157-page-images/p0019.png b/25157-page-images/p0019.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..6a0e380 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0019.png diff --git a/25157-page-images/p0020.png b/25157-page-images/p0020.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..0096522 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0020.png diff --git a/25157-page-images/p0021.png b/25157-page-images/p0021.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..a405cf1 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0021.png diff --git a/25157-page-images/p0022.png b/25157-page-images/p0022.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..8cf0a77 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0022.png diff --git a/25157-page-images/p0023.png b/25157-page-images/p0023.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..d9a428d --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0023.png diff --git a/25157-page-images/p0024.png b/25157-page-images/p0024.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..f690ddb --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0024.png diff --git a/25157-page-images/p0025.png b/25157-page-images/p0025.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..d169d27 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0025.png diff --git a/25157-page-images/p0026.png b/25157-page-images/p0026.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..69e9749 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0026.png diff --git a/25157-page-images/p0027.png b/25157-page-images/p0027.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..b4a1fa3 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0027.png diff --git a/25157-page-images/p0028.png b/25157-page-images/p0028.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..92c1ee9 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0028.png diff --git a/25157-page-images/p0029.png b/25157-page-images/p0029.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..512c675 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0029.png diff --git a/25157-page-images/p0030.png b/25157-page-images/p0030.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..9bd710d --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0030.png diff --git a/25157-page-images/p0031.png b/25157-page-images/p0031.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..be85dde --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0031.png diff --git a/25157-page-images/p0032.png b/25157-page-images/p0032.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..43ce912 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0032.png diff --git a/25157-page-images/p0033.png b/25157-page-images/p0033.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..4f8fa51 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0033.png diff --git a/25157-page-images/p0034.png b/25157-page-images/p0034.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..458628c --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0034.png diff --git a/25157-page-images/p0035.png b/25157-page-images/p0035.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..2266529 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0035.png diff --git a/25157-page-images/p0036.png b/25157-page-images/p0036.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..2c07c6a --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0036.png diff --git a/25157-page-images/p0037.png b/25157-page-images/p0037.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..f4266f2 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0037.png diff --git a/25157-page-images/p0038.png b/25157-page-images/p0038.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..4a26a2f --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0038.png diff --git a/25157-page-images/p0039.png b/25157-page-images/p0039.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..85c8084 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0039.png diff --git a/25157-page-images/p0040.png b/25157-page-images/p0040.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..2c5e6aa --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0040.png diff --git a/25157-page-images/p0041.png b/25157-page-images/p0041.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..7da6666 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0041.png diff --git a/25157-page-images/p0042.png b/25157-page-images/p0042.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..6254510 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0042.png diff --git a/25157-page-images/p0043.png b/25157-page-images/p0043.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..007fc70 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0043.png diff --git a/25157-page-images/p0044.png b/25157-page-images/p0044.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..4198629 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0044.png diff --git a/25157-page-images/p0045.png b/25157-page-images/p0045.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..4486a48 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0045.png diff --git a/25157-page-images/p0046.png b/25157-page-images/p0046.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..69a4710 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0046.png diff --git a/25157-page-images/p0047.png b/25157-page-images/p0047.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..7807fe7 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0047.png diff --git a/25157-page-images/p0048.png b/25157-page-images/p0048.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..474626a --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0048.png diff --git a/25157-page-images/p0049.png b/25157-page-images/p0049.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..91ec02e --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0049.png diff --git a/25157-page-images/p0050.png b/25157-page-images/p0050.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..41bb650 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0050.png diff --git a/25157-page-images/p0051.png b/25157-page-images/p0051.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..efea6eb --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0051.png diff --git a/25157-page-images/p0052.png b/25157-page-images/p0052.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..e091173 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0052.png diff --git a/25157-page-images/p0053.png b/25157-page-images/p0053.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..7716031 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0053.png diff --git a/25157-page-images/p0054.png b/25157-page-images/p0054.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..25c3f4c --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0054.png diff --git a/25157-page-images/p0055.png b/25157-page-images/p0055.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..4803bf3 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0055.png diff --git a/25157-page-images/p0056.png b/25157-page-images/p0056.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..13418c2 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0056.png diff --git a/25157-page-images/p0057.png b/25157-page-images/p0057.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..eee3554 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0057.png diff --git a/25157-page-images/p0058.png b/25157-page-images/p0058.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..390a303 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0058.png diff --git a/25157-page-images/p0059.png b/25157-page-images/p0059.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..f43ea98 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0059.png diff --git a/25157-page-images/p0060.png b/25157-page-images/p0060.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..563b397 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0060.png diff --git a/25157-page-images/p0061.png b/25157-page-images/p0061.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..c24c007 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0061.png diff --git a/25157-page-images/p0062.png b/25157-page-images/p0062.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..f8a7429 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0062.png diff --git a/25157-page-images/p0063.png b/25157-page-images/p0063.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..8a4cacc --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0063.png diff --git a/25157-page-images/p0064.png b/25157-page-images/p0064.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..34bde52 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0064.png diff --git a/25157-page-images/p0065.png b/25157-page-images/p0065.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..b837409 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0065.png diff --git a/25157-page-images/p0066.png b/25157-page-images/p0066.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..13388e5 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0066.png diff --git a/25157-page-images/p0067.png b/25157-page-images/p0067.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..cbde3d1 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0067.png diff --git a/25157-page-images/p0068.png b/25157-page-images/p0068.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..914003a --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0068.png diff --git a/25157-page-images/p0069.png b/25157-page-images/p0069.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..74bd070 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0069.png diff --git a/25157-page-images/p0070.png b/25157-page-images/p0070.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..6f6d329 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0070.png diff --git a/25157-page-images/p0071.png b/25157-page-images/p0071.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..a4d3381 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0071.png diff --git a/25157-page-images/p0072.png b/25157-page-images/p0072.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..fafe8d4 --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0072.png diff --git a/25157-page-images/p0073.png b/25157-page-images/p0073.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..7e856ba --- /dev/null +++ b/25157-page-images/p0073.png diff --git a/25157-pdf.pdf b/25157-pdf.pdf Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..98d22df --- /dev/null +++ b/25157-pdf.pdf diff --git a/25157-pdf.zip b/25157-pdf.zip Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..a6b0194 --- /dev/null +++ b/25157-pdf.zip diff --git a/25157-t.zip b/25157-t.zip Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..cbe0f6d --- /dev/null +++ b/25157-t.zip diff --git a/25157-t/25157-t.tex b/25157-t/25157-t.tex new file mode 100644 index 0000000..4f91a11 --- /dev/null +++ b/25157-t/25157-t.tex @@ -0,0 +1,6317 @@ +% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % +% % +% The Project Gutenberg EBook of Über Integralinvarianten und % +% Differentialgleichungen, by Sophus Lie % +% % +% This eBook is for the use of anyone anywhere at no cost and with % +% almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give it away or % +% re-use it under the terms of the Project Gutenberg License included % +% with this eBook or online at www.gutenberg.org % +% % +% % +% Title: Über Integralinvarianten und Differentialgleichungen % +% % +% Author: Sophus Lie % +% % +% Release Date: April 24, 2008 [EBook #25157] % +% % +% Language: German % +% % +% Character set encoding: ISO-8859-1 % +% % +% *** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK INTEGRALINVARIANTEN UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN *** +% % +% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % + +\def\ebook{25157} +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% +%% Project Gutenberg's Über Integralinvarianten... by Sophus Lie %% +%% %% +%% %% +%% Packages and substitutions: %% +%% %% +%% amssymb : Basic AMS symbols %% +%% babel : German language Hyphenation %% +%% inputenc : Encoding %% +%% soul : gesperrt typesetting %% +%% footmisc : enables section title and symbol footnotes %% +%% wasysym : upright integral signs %% +%% ntheorem : theorems without numbers %% +%% enumitem : itemize without bullets %% +%% titlesec : centered section titles %% +%% %% +%% Producer's Comments: %% +%% %% +%% pdflatex x2 %% +%% %% +%% The sequence latex - latex - latex is sufficient to get %% +%% all the internal references right. %% +%% %% +%% Both pdflatex (to generate pdf) and latex (to generate dvi, and %% +%% from this with appropriate tools other formats) work. The book %% +%% contains no illustrations. %% +%% %% +%% Things to Check: %% +%% %% +%% gutcheck: %% +%% Lacheck: %% +%% PDF pages: 90 %% +%% Images: 0 %% +%% 1 underfull hbox (unavoidable) %% +%% %% +%% Compile History: %% +%% %% +%% 2008-Apr-19 rwst. Compiled with pdflatex: %% +%% pdfTeXk, Version 3.141592-1.40.3 (Web2C 7.5.6) %% +%% %% +%% [pdfeTeX, Version 3.141592-1.30.5-2.2 (Web2C 7.5.5) %% +%% %% +%% 2007-May-02 rwst. Compiled with pdflatex: %% +%% [pdfeTeX, Version 3.141592-1.30.5-2.2 (Web2C 7.5.5) %% +%% %% +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% + +\documentclass[12pt,reqno,letterpaper]{book}[2005/09/16] +\usepackage{amsfonts}[2001/10/25] +\usepackage{amsmath}[2000/07/18] +\usepackage{amssymb}[2002/01/22] +\usepackage{soul}[2003/11/17] +\usepackage[latin1]{inputenc}[2006/05/05] +\usepackage[german]{babel}[2005/11/23] +\usepackage[integrals]{wasysym}[2003/10/30] %[**this makes the \ints upright] +\usepackage[symbol,perpage]{footmisc}[2005/03/17] + %[**to get symbol footnotemarks] +\usepackage{enumitem}[2005/05/12] %[**to get itemize without bullets] +\usepackage{ntheorem}[2005/07/07] %[**to get numberless theorems] +\usepackage{titlesec}[2005/01/22] %[**for centered subsec. titles] + +%% thoughtbreak +\def\fivestar{\bigskip \begin{center} \rule{.2\textwidth}{.2pt} +\end{center} \bigskip} + +%% end notes marks +\newcommand{\anm}[1]{{\upshape$\,{}^{#1}$)}{}} + +%% abbreviations for math symbols +\def\Uf{U\!f} +\def\Ubarf{\overline U\!f} +\def\Xf{X\!f} +\def\Yf{Y\!f} +\def\theOmega{\varOmega} +\def\theTheta{\varTheta} + +%% numberless theorems using ntheorem package +\theoremseparator{:} +\newtheorem{satz}{Satz} +\theoremstyle{nonumberplain} \newtheorem{theorem}{Theorem} +\theoremheaderfont{\normalfont\bfseries\itshape} + +%% be sloppy with line and page break +\tolerance 1414 +\hbadness 1414 +\emergencystretch 1.5em +\hfuzz 0.3pt +\widowpenalty=10000 +\vfuzz \hfuzz +\raggedbottom + +% to let a few wide displays spill into both margins +\makeatletter +\newenvironment{widegather*}{% + \start@gather{\wideeqn\st@rredtrue} +}{% + \endgather +}\makeatother +\def\wideeqn{\advance\displayindent-0.25in\advance\displaywidth0.5in} + +%% two-sided A4 PDF +\pdfcatalog{/PageLayout/TwoPageRight } +\setlength{\pdfpagewidth}{210truemm}% or \paperwidth to get it from the documentclass +\setlength{\pdfpageheight}{297truemm}% or \paperheight to get it from the documentclass + +%% titlesec: center subsections +\titleformat{\subsection}[block]{\normalfont\filcenter}{}{1em}{} + +\begin{document} +%----------------Titlepage-------------------- +\frontmatter +\pagestyle{empty} +{\small +\begin{verbatim} +The Project Gutenberg EBook of Über Integralinvarianten und +Differentialgleichungen, by Sophus Lie + +This eBook is for the use of anyone anywhere at no cost and with +almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give it away or +re-use it under the terms of the Project Gutenberg License included +with this eBook or online at www.gutenberg.org + + +Title: Über Integralinvarianten und Differentialgleichungen + +Author: Sophus Lie + +Release Date: April 24, 2008 [EBook #25157] + +Language: German + +Character set encoding: ISO-8859-1 + +*** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK INTEGRALINVARIANTEN UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN *** +\end{verbatim}} +\cleardoublepage + +\begin{center} +\vspace{1cm} + +{\Huge Über Integralinvarianten} +\bigskip + +{\LARGE und} +\bigskip + +{\huge Differentialgleichungen} +\bigskip + +von +\bigskip + +{\Large\bf Sophus Lie} +\bigskip\bigskip + +{\small Videnskabsselskabets Skrifter. 1. Mathematisk-naturv. Klasse +1902. +No.~1} +\bigskip\bigskip\bigskip\bigskip + +\makebox[16em]{\hrulefill}\\ +Udgivet for Fridtjof Nansens Fond\\ +\vskip-6pt\makebox[16em]{\hrulefill}\\ +\bigskip\bigskip\bigskip\bigskip + +{\large\bf Christiania}\\ +\smallskip + +{\large In Kommission bei Jacob Dybwad} +\smallskip + +A.~W. Brøggers Buchdruckerei\\ +\smallskip + +1902\\ +\end{center} +%-----File: 008.png---------------------------- +\pagebreak + +\begin{center} +Produced by K.F. Greiner, Ralf Stephan, Joshua Hutchinson +and the Online Distributed Proofreading Team at +http://www.pgdp.net (This file was produced from images +generously made available by Cornell University Digital +Collections) +\end{center} + +\vfill + +\noindent\textbf{Anmerkungen zur Transkription} +\medskip + +\noindent{\small Die inkonsistente Schreibweise mehrerer Wörter im Original +wurde unverändert übernommen. Vom Verlag nachträglich angegebene +»Berichtigungen« wurden in den Text eingearbeitet und mit einem Pluszeichen als Anmerkung +markiert. + +}\vfill + +\begin{center} +\ \\ + +\vskip3in Fremlagt i Vid.\ Selsk.\ math.\ naturv.\ Kl.\ den 27de Septbr. +1901.\\ +\end{center} +%-----File: 009.png---------------------------- +\cleardoublepage +\section*{Vorwort.} + +Die Gesellschaft der Wissenschaften hat uns mit dem Auftrag beehrt, +Professor \so{Sophus Lies} hinterlassene Manuscripte durchzusehen, da +sich darunter möglicherweise Abhandlungen befinden konnten, die sich zur +Bearbeitung oder Veröffentlichung eigneten. + +Von den sehr zahlreichen hinterlassenen Manuscripten, deren Verzeichniss +später veröffentlicht werden soll, sind nur wenige soweit ausgearbeitet, +dass sie ohne weiteres gedruckt werden könnten. + +Dagegen finden sich zahlreiche Entwürfe mit skizzirten Arbeiten und +hingeworfenen Ideen, die bei eingehenderer Bearbeitung wohl interessante +Resultate liefern können. + +Wir publicieren hiermit die erste der nachgelassenen Abhandlungen: +\emph{Über Integralinvarianten und Differentialgleichungen}. Diese +bildet eine Fortsetzung zweier früherer Abhandlungen über +Integralinvarianten, die in den Be\-rich\-ten der +kgl.\ Säch.\ Gesellschaft der Wiss.\ zu Leipzig 1897 publicirt sind, und +war von Lie ursprünglich, wie aus einer Aufschrift auf dem Manuscript +hervorgeht, bestimmt, ebenda zu erscheinen. + +Die Abhandlung ist im Grossen und Ganzen ziemlich ins Reine +geschrie\-ben und hier und da sind Correcturen übergeklebt. Daher dürfte +sie von Lie bereits für den Druck bestimmt gewesen sein. Zwar fehlt der +angekündigte zweite Theil (siehe S.~6, Note~7) und die Einleitung +scheint noch nicht endgültig redigiert gewesen zu sein; aber die +Abhandlung bildet trotzdem ein so abgeschlossenes Ganzes, dass wir kein +Bedenken tragen sie zu veröffent\-lichen. + +Wir haben das Studium dieser Abhandlung durch Anmerkungen an +solchen Stellen zu erleichtern gesucht, wo ein Citat oder eine +Erläuterung +wün\-schens\-werth scheinen konnte. Hier und da haben wir auch kleinere +Schreib- oder Rechenfehler richtig gestellt, worauf wir stets in +Anmerkungen +aufmerksam machen. + +Wir sprechen hiermit Hr.~Professor H.~Goldschmidt in Christiania +und Hr.~Professor Friedrich Engel in Leipzig unseren besten Dank für +ihre Mithülfe beim Correcturenlesen aus. Dem Letztgenannten verdanken +wir auch mehrere werthvolle Aufklärungen über gewisse Punkte in der +Einleitung. + +\begin{center} +\textbf{Alf Guldberg.} \qquad\qquad\qquad \textbf{Carl Størmer.} +\end{center} + +%-----File: 010.png---------------------------- +%[Blank Page] +%-----File: 011.png---------------------------- +\mainmatter +\pagestyle{myheadings} +\thispagestyle{empty} +\markboth{\textsc{Sophus Lie.}\hfil\small\upshape M.N. Kl.}{\textsc{1902 No.1\hfil über +integralinvarianten und differentialgl.\hfil}} + +\begin{center} +\textbf{Über Integralinvarianten und +Differentialgleichungen\footnote{Die +Theorien dieser Abhandlung entwickelte ich im Sommersemester 1897 in +meinen +Seminar-Vorlesungen an der Universität Leipzig.$\quad$ S.~Lie.}.}\\ + +von\\ + +\textbf{Sophus Lie.} +\end{center} + +In zwei Abhandlungen, die in den Leipziger Berichten\footnote{Leipziger +Berichte Mai und Juli~1897.} erschienen sind, habe ich wichtige Beiträge +zu der schon früher von mir gestreiften allgemeinen Theorie der +Integralinvarianten geliefert. In der ersten Arbeit, die zunächst dem +allgemeinen Begriffe der Integralinvarianten und dem Zusammenhang dieses +Begriffes mit meiner Theorie der continuierlichen Gruppen und der +Differentialinvarianten gewidmet war, sah ich mich dazu veranlasst, das +Abhängigkeitsverhältniss zu betonen, in dem die Arbeiten anderer +Mathematiker über diesen Gegenstand zu meinen älteren Arbeiten stehen. +In der zweiten Abhandlung beschäftigte ich mich mit der +\emph{Verwerthung bekannter Integralinvarianten für die Integration +vorgelegter Differentialgleichungen} und insbesondere für die Reduction +einer gegebenen continuirlichen Gruppe auf ihre Normalform. + +In dieser dritten Abhandlung beschäftige ich mich wiederum mit der +Bedeutung der Integralinvarianten für die allgemeine Theorie der +Differentialgleichungen, und zwar zerfällt diese Arbeit in mehrere +Abschnitte\anm{1}, in denen ein lehrreiches \emph{Beispiel} von sehr +allgemeinem Charakter im Einzelnen durchgeführt wird; gelegentlich gebe +ich auch theoretische Entwicklungen, welche die \emph{allgemeine +Theorie} der Integralinvarianten fördern sollen. +%-----File: 012.png---------------------------- + +Der Zweck dieser Untersuchungen ist eigentlich ein doppelter. Einerseits +bietet die Theorie der Integralinvarianten an sich ein so grosses +Interesse, dass eine ausführliche Darstellung dieser Lehre als +zweckmässig, ja notwendig betrachtet werden muss. Anderseits ist wohl zu +beachten, dass die Theorie der Integralinvarianten im höchsten Masse +dazu geeignet ist, besonders lehrreiche Illustrationen zu meinen +allgemeinen Integrationstheorien zu liefern. Seit dem Anfange der +siebziger Jahren habe ich eine Reihe fundamentaler Integrationstheorien +entwickelt, in denen ausgedehnte Categorien von Differentialgleichungen +durch rationelle gruppentheoretische Methoden erledigt werden, die mit +\emph{Lagrange's}, \emph{Abel's} und \emph{Galois'} Behandlung der +algebraischen Gleichungen durchgreifende Analogien darbieten. +\emph{Diese meine allgemeinen Untersuchungen, in denen viele specielle +Resultate meiner Nachfolger anticipirt worden sind, haben noch nicht die +allgemeine Beachtung gefunden, die sie entschieden verdienen.} Es beruht +dies wahrscheinlicherweise in erster Linie darauf, dass meine Theorien +fast immer in \emph{abstracter} Form entwickelt worden +sind\footnote{Einige unter meinen Schülern finden es zweckmässig, +diejenigen unter meinen Integrationstheorien, die von den +Jahren~1870--1882 herrühren, einfach zu ignorieren. Es ist aber und +bleibt ein geschichtliches Faktum, dass nicht allein die Begründung der +Theorie der continuierlichen Gruppen, sondern auch die allgemeine +Verwerthung dieser Theorie für Differentialgleichungen von mir +herrührt.}. Darum versuche ich jetzt wie auch in früheren Publicationen, +\emph{lehrreiche} und \emph{interessante Beispiele} zu meinen +allgemeinen Theorien im Einzelnen durchzuführen.%Original: duchzuführen +Schliesslich wird es mir +wohl einmal gelingen, \emph{der mathematischen Welt klar zu machen, dass +gerade die Differentialgleichungen dasjenige Gebiet liefern, innerhalb +dessen die capitale Bedeutung meiner Gruppentheorie sich am stärksten +geltend macht}. Es ist eben ein charakteristisches Merkmal der +Gruppentheorie, dass sie einerseits schwierige Probleme erledigt, und +dass sie anderseits \emph{genau feststellt, was unter gegebenen +Voraussetzungen geleistet werden kann}. + +Vielleicht kann es nützlich sein, ehe ich den speciellen +Gegenstand dieser Abhandlung in Angriff nehme, auf einige unter +meinen allgemeinen Integrationstheorien hinzuweisen. + +Die Integration einer gewöhnlichen +Differentialgleichung~$(n-q)^{\mathrm{ter}}$ Ordnung in den +Veränderlichen~$x$ und~$y$ kann bekanntlich immer auf die Erledigung +eines $q$-gliedrigen vollständigen Systems: \[ \tag{1} X_1f=0,\quad +X_2f=0, \ldots X_qf=0 \] in $n$ unabhängigen Veränderlichen $x_1,\ x_2, +\ldots x_n$ zurückgeführt werden, +%-----File: 013.png---------------------------- +und dabei lässt sich immer erreichen, dass die Klammerausdrücke~$X_iX_kf +- X_kX_if$ sämtlich identisch verschwinden. + +Man weiss andererseits, dass die Integration eines $q$-gliedrigen +vollstän\-di\-gen Systems~(1) mit~$n$ unabhängigen Veränderlichen~$x_1, +\ldots x_n$, sich auf die Erledigung einer gewöhnlichen +Differentialgleichung~$(n-q)^{\mathrm{ter}}$ Ordnung zurückführen lässt; +und dabei liegt es in der Natur der Sache, dass diese Hülfsgleichung +$(n-q)^{\mathrm{ter}}$ Ordnung im Allgemeinen keine specielle +Eigenschaften besitzt, aus denen sich eine Vereinfachung ihrer +Integration herleiten liesse. + +Ganz anders kann die Sache stehen, wenn ein vollständiges System: +\begin{flalign*} +&\phantom{(x_1,\ x_2,\ldots x_n)}& +& X_1f=0,\ X_2f=0,\ldots X_qf=0 & +& (x_1,\ x_2,\ldots x_n) +\end{flalign*} +zu Integration vorgelegt ist, und \emph{man von vorneherein +gewisse specielle Eigenschaften dieses vollständigen Systems schon +kennt}. + +Ganz besonders eingehend habe ich +mich\footnote{Verh.\ d.\ Ges.\ d.\ Wiss.\ zu +Christiania 1872 und 1874. Math.\ Ann.\ Bd.~IX. Verh.\ d.\ Ges.\ d.\ Wiss.\ zu +Christiania 1882. Ein Resumé dieser Theorien +findet sich in Math.\ Ann.\ Bd.~XXV.} in den Jahren~1872 und~1874 +mit der Annahme beschäftigt, dass \emph{gewisse infinitesimale +Transformationen}: $Y_1f,\ Y_2f, \ldots Y_pf$, die das +vollständige System invariant lassen, und anderseits +\emph{gewisse Lösungen} des vollständigen Systems von +vorneherein bekannt sind. In den oben citierten Arbeiten aus den +Jahren~1874 und~1882 gab ich die definitive Erledigung des eben +formulierten Problems, und \emph{zu dieser weittragenden Theorie +konnten spätere Arbeiten anderer Mathematiker nach der Natur der +Sache keine neuen und wesentlichen Beiträge +hinzuführen}\footnote{Meine Nachfolger und Schüler haben einige +neue \emph{Anwendungen} meiner Integrationstheorien geliefert. +Es scheint aber ihrer Aufmerksamkeit entgangen zu sein, wie +minimal die verbindende Brücke ist.}. + +Wir können ferner annehmen, dass~$r$ unabhängige infinitesimale +Transformationen~$X_1f,\ X_2f,\ldots X_rf$ vorgelegt sind, die +Relationen von der Form +\begin{flalign*} +&\phantom{(c_{iks} = \text{Const.})} & +& X_i X_kf - X_kX_if = \sum_s c_{iks}X_sf & +& (c_{iks} = \text{Const.}) +\end{flalign*} +erfüllen, und dass man alle Lösungen des Gleichungs-Systems +\[ +\tag{2} X_1f=0,\ldots X_rf=0 +\] +anders ausgesprochen, alle Invarianten~$U(x_1,\, x_2,\ldots x_n)$ +der $r$-gliedrigen Grup\-pe $X_1f\ldots X_rf$ bestimmen will. Finden +sich unter den Gleichungen (2) etwa~$q$ unabhängige, so bilden +diese~$q$ Gleichungen +%-----File: 014.png---------------------------- +\[ +X_1f=0,\ldots X_qf=0 +\] +ein vollständiges System, dessen $n-q$ Lösungen gerade die gesuchten +Invarianten liefern. Will man nun die Integration dieses vollständigen +Systems in rationeller, das heisst, in einfachst möglicher Weise +durchführen, so muss man in erster Linie untersuchen, ob infinitesimale +Transformationen~$\Yf$ vorhanden sind, die mit allen~$r$ +Transformationen~$X_1f,\ldots X_rf$ vertauschbar sind. Giebt es keine +derartige Transformationen~$\Yf$, so kann die Integration des +vollständigen Systems~$X_1f= 0, \ldots X_qf= 0$ durch ausführbare +Operationen geleistet werden. Sind dagegen infinitesimale +Transformationen~$\Yf$ vorhanden, die mit allen~$X_kf$ vertauschbar +sind, so bilden alle~$\Yf$ ihrerseits eine continuirliche endliche oder +unendliche Gruppe, und es ist die \emph{Zusammensetzung dieser +Gruppe~$\Yf$, die das vorliegende Integrationsproblem +beherrscht}\anm{2}. + +Es kann vielleicht nützlich sein, dass wir in aller Kürze daran +erinnern, wie wir dieses Problem auf das zuerst besprochene Problem +zurückgeführt haben. Sind~$X_1f,\ldots X_rf$, $r$ unabhängige +infinitesimale Transformationen der vorgelegten Gruppe, so können wir +immer annehmen\label{anm3a}, dass wir eine kanonische Form dieser +Gruppe +\[ +X'_kf=\sum \xi_{ki} (x'_1, \ldots x'_n)\frac{\partial f}{\partial +x'_i} +\] +und gleichzeitig die reciproke\label{anm3b} Gruppe +\[ +Y'_kf = \sum_i \eta'_{ki} (x'_1, \ldots x'_n)\frac{\partial +f}{\partial x'_i} +\] +der letzten Gruppe kennen. + +Unser Problem deckt sich sodann mit der Reduktion der vorgelegten +Gruppe~$X_1f, \ldots X_rf$ auf ihre kanonische Form und findet +daher seinen analytischen Ausdruck in den~$r$ Gleichungen +\[ +X_kf = X'_kf +\] +oder eigentlich in den $r\cdot n$ Gleichungen, die hervorgehen, wenn +für~$f$ nach und nach~$x'_1, x'_2, \ldots x'_n$ gesetzt wird. +Hiermit erhalten wir ein System partieller Differentialgleichungen +\begin{gather*} +\varOmega_k (x_1, x_2, \ldots x_n, x'_1 \ldots x'_n, +\frac{\partial x'_1}{\partial x_1},\ldots)=0 +\\ +k = 1, 2, 3,\ldots +\end{gather*} +%-----File: 015.png---------------------------- +deren allgemeinste Lösungen $y_1', y_2', \ldots y_n'$ aus einem +speciellen Lösungs\-sys\-tem~$x_1',\ldots x_n'$ durch \emph{bekannte} +Gleichungen +\[ +y_i' = \varphi_i (x_1,\ldots x_n',b_1,\ldots) +\] +hervorgehen, die eine Gruppe und zwar gerade die kanonische reciproke +Gruppe bilden. Nachdem wir aber unser Problem auf diese Gestalt gebracht +haben, können wir es in bekannter Weise auf die Form einer linearen +partiellen Differentialgleichung:~$Af = 0$ bringen, deren +Charakteristiken von einer einfach transitiven Gruppe transformirt +werden, die mit der Gruppe~$Y_k' f$ gleichzusammengesetzt +ist.\label{anm3c}--- + +Bestehen Gleichungen von der Form: +\[ +X_{q+k}f = \varphi_{k1}(x) X_1 f + \dots + \varphi_{kq}X_q f +\] +\[ +(q+k=q+1,\ldots r) +\] +sowie die analogen Gleichungen +\[ +X'_{q+k} f = \varphi'_{k1}(x') X'_1 f + \dots + \varphi'_{kq} X'_q f +\] +so kann man +\[ +\varphi_{ki}(x)=\varphi'_{ki}(x') +\] +setzen und findet hiermit unter allen Umständen ohne Integration gewisse +endliche Relationen zwischen den~$x$ und~$x'$. + +Reducirt sich insbesondere die reciproke Gruppe $Y_k'f$ auf die +identische Transformation, so leistet das +Gleichungssystem~$\varphi_{ki}(x)=\varphi'_{ki}(x')$ unmittelbar die +Überführung der Gruppe~$X_1 f,\ldots X_r f$ auf ihre kanonische Form, +gleichzeitig also die Erledigung des vorliegenden Problems\anm{3}. + +Wir denken uns wiederum, dass ein vollständiges System +\[ +X_1 f=0,\ldots X_q f=0 +\] +zur Integration vorgelegt ist und wollen dabei annehmen, dass alle +Klammerausdrücke~$X_i X_k f-X_k X_i f$ identisch gleich Null sind. Wir +setzen überdies voraus, dass ein System oder mehrere Systeme partieller +Differentialgleichungen in den~$x$ vorgelegt sind, unter denen jedes +einzelne System bei allen~$X_k f$ invariant bleibt. Man kann sich dann +die Frage vorlegen, welcher Vorteil aus diesem Umstande für die +Integration des vollständigen Systems~$X_1 f=0, \ldots X_q f=0$ gezogen +werden kann. In unseren älteren Arbeiten ist dieses Problem jedenfalls +implicite erledigt worden, bei dieser Gelegenheit werden wir uns darauf +beschränken, einige allgemeine Bemerkungen über diese Fragestellung zu +machen. +%-----File: 016.png---------------------------- + +Es ist unter allen Umständen möglich zu entscheiden, ob die +vorgelegten~$X_xf$ die einzigen infinitesimalen Transformationen sind, +welche sämtliche bekannte Systeme von Differentialgleichungen invariant +lassen oder nicht\anm{4}. + +Giebt es keine weitere infinitesimale Transformationen, die unsere +Forderungen erfüllen, so findet man \emph{alle Lösungen} des +vollständigen Systems $X_1f=0,\ldots X_qf=0$ ohne Integration\anm{5}. +Giebt es dagegen noch weitere infinitesimale Transformationen~$\Yf$, die +alle vorgelegten Systeme partieller Differentialgleichungen invariant +lassen, so kann man, selbst wenn die~$\Yf$ unbekannt sind, \emph{alle +gemeinsamen Lösungen} der Gleichungen +\[ +X_k f=0,\quad \Yf = 0 +\] +ohne Integration finden\anm{6}. + +Wir behalten uns vor, gelegentlich eine vollständige Erledigung +des hier gestreiften Problems zu liefern. + +In dieser Abhandlung denken wir uns, dass man die Invarianten +$u(x_1,\ldots x_n)$ einer vorgelegten $r$-gliedrigen Gruppe~$X_1f,\ldots +X_rf$ finden will, und dass man zufälligerweise eine oder mehrere +Integralinvarianten dieser~$r$-gliedrigen Gruppe von vorneherein kennt. +Wir fragen, welchen Vortheil man aus diesem Umstande für die Integration +des Gleichungssystems +\[ +X_1f=0, \ldots X_rf=0 +\] +ziehen kann. Im ersten Abschnitte dieser Arbeit geben wir die +detaillirte Behandlung eines allerdings speciellen, immerhin aber +recht umfangreichen und jedenfalls sehr instructiven speciellen +Falles des soeben formulirten Problems, dessen allgemeine +Erledigung im zweiten Abschnitte geliefert wird\anm{7}. + +Offenbar wäre es möglich, noch viel allgemeinere Probleme zu stellen, +die in ganz ähnlicher Weise von meinen allgemeinen Principien beherrscht +werden. Sucht man z.~B.\ die Invarianten~$u(x_1,\ldots x_n)$ einer +vorgelegten endlichen continuirlichen Gruppe, so kann man annehmen, dass +gewisse derartige Invarianten schon vorliegen, dass andererseits gewisse +infinitesimale Transformationen~$\Yf$ bekannt sind, die unsere Gruppe in +sich transformieren, und dass endlich gewisse Systeme von +Differentialgleichungen und gewisse Integrale vorliegen, die bei der +Gruppe~$X_1f,\ldots X_rf$ invariant sind. Meine allgemeinen Theorien +gestatten in jedem einzelnen Falle genau festzustellen, welchen Vortheil +man aus den vorliegenden Umständen für die Bestimmung aller +Invarianten~$u(x_1, \ldots x_n)$ der vorgelegten Gruppe ziehen kann. +%-----File: 017.png---------------------------- + +In vielen früheren Abhandlungen beschäftigten wir uns mit dem folgenden +Probleme: + +Eine continuierliche Gruppe liegt vor; man will die Bahncurven einer +infinitesimalen Transformation dieser Gruppe (oder überhaupt die +Invarianten einer Untergruppe) bestimmen. Wir haben eine allgemeine +Erledigung dieses Problems geliefert. Es ist leicht, den Zusammenhang +der oben besprochenen allgemeinen Fragestellungen mit diesen Problem zu +erkennen. Sucht man nämlich z.~B.\ die Bahnkurven einer +Transformation~$\Xf$ und kennt man eine zugehörige Integralinvariante, +so weiss man, dass alle Transformationen~$\Yf$, die dieses Integral +invariant lassen und mit~$\Xf$ vertauschbar sind, eine Gruppe erzeugen, +und in dieser allerdings unbekannten Gruppe ist~$\Xf$ jedenfalls +enthalten. +\begin{center} +\makebox[10em]{\hrulefill}\bigskip +\end{center} + +%-----File: 018.png---------------------------- +\pagebreak +\bigskip +\thispagestyle{empty} +\begin{center} +{\Large\bf Kapitel 1}\linebreak +\makebox[5em]{\hrulefill}\bigskip +\end{center} +{\bf\vskip-10pt\hskip0.5in Vertauschbare infinitesimale Transformationen +mit einer\linebreak +zweidimensionalen Integralinvariante.} +\markboth{\textsc{Sophus Lie.}\hfil\small\upshape M.N. Kl.}{\textsc{1902 No.1\hfil über +integralinvarianten und differentialgl.\hfil}} + +\bigskip + +In diesem Kapitel stellen wir ein allgemeines Integrationsproblem, +bei dessen Behandlung eine Reihe wesentlich verschiedener Fälle +eintreten können. Das betreffende Problem bezieht sich auf ein +Integral +\[ +\int \psi\ dx_1\, dx_2 +\] +das über eine zweidimensionale Punkt-Mannigfaltigkeit erstreckt +wird und daher von uns kurz weg als ein \emph{zweidimensionales +Integral} bezeichnet wird. + +\emph{\textbf{Problem}: Im vierfachen Raume $x_1\ x_2\ x_3\ x_4$ +liegen zwei vertauschbare infinitesimale Transformationen} +\[ +X_kf = \xi_{k1} \frac{\partial f}{\partial x_1} + \xi_{k2} +\frac{\partial f}{\partial x_2} + \xi_{k3} \frac{\partial +f}{\partial x_3} + \xi_{k4} \frac{\partial f}{\partial x_4} \quad +(k=1,\, 2) +\] +\emph{mit verschiedenen Bahncurven vor. Man kennt von +vorneherein eine zweidimensionale Integralinvariante erster +Ordnung der beiden Transformationen~$X_1f$ und~$X_2f$ nämlich +das Integral} +\[ +\int \psi \bigl(x_1,\, x_2,\, x_3,\, x_4,\, \left.\frac{\partial +x_3}{\partial x_1},\ \frac{\partial x_3}{\partial x_2},\ +\frac{\partial x_4}{\partial x_1},\ \frac{\partial x_4}{\partial +x_2} \right) dx_1\, dx_2, +\] +\emph{dessen Argument $\psi$ in den fünf Grössen} +\[ + \frac{\partial x_3}{\partial x_1},\ + \frac{\partial x_4}{\partial x_1},\ + \frac{\partial x_3}{\partial x_2},\ + \frac{\partial x_4}{\partial x_2}, +\ + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} +- \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} +\] +\emph{linear ist. Es soll das Vorhandsein dieser +Integralinvariante bei der Integration des vollständigen Systems} +%-----File: 019.png---------------------------- +\[ +X_1f = 0, \quad X_2f = 0 +\] +\emph{so viel wie möglich verwerthet werden}. + +Da die Grösse +\[ +\psi = A \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + B \frac{\partial +x_3}{\partial x_2} + C\frac{\partial x_4}{\partial x_1} + +D\frac{\partial x_4}{\partial x_2} + E \left( \frac{\partial +x_3}{\partial x_1} \frac{\partial x_4}{\partial x_2} - +\frac{\partial x_3}{\partial x_2} \frac{\partial x_4}{\partial +x_1}\right) + F +\] +sechs Coefficienten $A,\ B,\ldots F$ enthält, die ganz +beliebige\anm{8} Funktionen von $x_1,\ x_2,\ x_3,\ x_4$ sein +können, so umfasst die gestellte Aufgabe eine ausgedehnte +Categorie von Problemen. Wir behaupten und werden zunächst +beweisen, dass alle diese Probleme in dem Sinne eine natürliche +Familie bilden, dass der \emph{Inbegriff} dieser Probleme bei +jeder Coordinatentransformation des Raumes~$x_1 \ldots x_4$ +invariant bleibt. + +Führen wir in das Integral $\int \psi \ dx_1\, dx_2$ neue +Veränderliche~$x'_1,\ldots x'_4$ vermöge der Substitution +\begin{flalign*} +& \phantom{(k=1,\ldots 4)} & +& x'_k = F_k (x_1 \ldots x_4) +& (k=1,\ldots 4) & +\end{flalign*} +ein, so wird die Beziehung zwischen dem transformierten Integral: +\[ +{\textstyle{\int}}\, \psi'\ dx'_1\, dx'_2 +\] +und dem ursprünglichen Integral durch die Gleichung +\[ +\tag{1} \psi' = \psi : \sum \pm \left( \frac{\partial +F_1}{\partial x_1} \right) \left(\frac{\partial F_2}{\partial x_2} +\right)= \psi : \Delta +\] +festgestellt, und dabei ist\anm{9}\label{anm9a} +\begin{gather*} +\left( \frac{\partial F_i}{\partial x_1} \right) = + \frac{\partial F_i}{\partial x_1} + + \frac{\partial F_i}{\partial x_3} \cdot + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + + \frac{\partial F_i}{\partial x_4} \cdot + \frac{\partial x_4}{\partial x_1}\\ +\left( \frac{\partial F_i}{\partial x_2} \right) = +\frac{\partial F_i}{\partial x_2} + \frac{\partial F_i}{\partial +x_3} \cdot \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial +F_i}{\partial x_4} \cdot \frac{\partial x_4}{\partial x_2}\\ + (i= 1,\ 2) +\end{gather*} + +Es bestehen die Gleichungen +\[ +dx'_3 = \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1}\, dx'_1 + +\frac{\partial x'_3}{\partial x'_2}\, dx'_2 \quad ,\quad dx'_4 = +\frac{\partial x'_4}{\partial x'_1}\, dx'_1 + \frac{\partial +x'_4}{\partial x'_2}\, dx'_2 +\] +sowie die æquivalenten: +\[ +dF_3 = \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1}\, dF_1 + \frac{\partial +x'_3}{\partial x'_2}\, dF_2 \quad ,\quad dF_4 = \frac{\partial +x'_4}{\partial x'_1}\, dF_1 + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2}\, +dF_2, +\] +und aus ihnen erhalten wir in bekannter Weise die +Relationen\anm{10}. +%-----File: 020.png---------------------------- +\begin{align*} + \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_1} \right) +&= + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_1} \right) ++ \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_1} \right), +\\ + \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_1} \right) +&= + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_1} \right) ++ \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_1} \right) +\\ + \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_2} \right) +&= + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_2} \right) ++ \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_2} \right), +\\ + \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_2} \right) +&= + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_2} \right) ++ \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_2} \right), +\end{align*} +und durch Auflösung die bekannten Formeln\label{anm9b} +\begin{align*} + \Delta \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} +&= + \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_1} \right) + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_2} \right) +- \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_2} \right) + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_1} \right), +\\ + \Delta \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} +&= - \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_1} \right) + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_2} \right) ++ \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_2} \right) + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_1} \right), +\\ + \Delta \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} +&= + \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_1} \right) + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_2} \right) +- \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_2} \right) + \left( \frac{\partial F_2}{\partial x_1} \right), +\\ + \Delta \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} +&= - \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_1} \right) + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_2} \right) ++ \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_2} \right) + \left( \frac{\partial F_1}{\partial x_1} \right). +\end{align*} + +Hierzu fügen wir die Formel +\[ + \Delta\left( \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} + - \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} \right) += + \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_1} \right) + \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_2} \right) +- \left( \frac{\partial F_3}{\partial x_2} \right) + \left( \frac{\partial F_4}{\partial x_1} \right) +\] +die aus dem Multiplicationssatze der Determinanten hervorgeht. + +In diesen fünf Formeln haben die rechten Seiten sowie~$\Delta$ die +gemeinsame Form\anm{11}: +\begin{gather*} + \left( \frac{\partial U}{\partial x_1} \right) + \left( \frac{\partial V}{\partial x_2} \right) +- \left( \frac{\partial U}{\partial x_2} \right) + \left( \frac{\partial V}{\partial x_1} \right) += + \begin{vmatrix} U & V \\ x_1 & x_2 \end{vmatrix} ++ + \begin{vmatrix} U & V \\ x_3 & x_2 \end{vmatrix} + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} ++ + \begin{vmatrix} U & V \\ x_4 & x_2 \end{vmatrix} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} +\\ ++ \begin{vmatrix} U & V \\ x_1 & x_3 \end{vmatrix} + \frac{\partial x_3}{\partial x_2} ++ \begin{vmatrix} U & V \\ x_1 & x_4 \end{vmatrix} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} ++ + \begin{vmatrix} U & V \\ x_3 & x_4 \end{vmatrix} + \left( \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} + - \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} \right) +\end{gather*} + +Es ergiebt sich also, dass zwischen den \emph{fünf} Grössen +%-----File: 021.png---------------------------- +\[ +\tag{2} + \frac{\partial x_3}{\partial x_1}, + \frac{\partial x_3}{\partial x_2}, + \frac{\partial x_4}{\partial x_1}, + \frac{\partial x_4}{\partial x_2}, +\ + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} +- \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} +\] +und den fünf transformierten Grössen +\[ +\tag{3} + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1}, + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2}, + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1}, + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2}, +\ + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} +- \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} +\] +eine projective Beziehung besteht, so zwar dass jede einzelne unter den +fünf Grössen~(3) multiplicirt mit~$\Delta$ sich \emph{linear} durch die +fünf Grössen~(2) multiplicirt mit Funktionen der~$x$ ausdrückt. + +Wir sahen aber schon, dass +\[ + \psi' = \psi: \Delta +\] +ist, und also können wir schliessen, dass, wenn $\psi$ die Form +\[ + \psi = + A \frac{\partial x_3}{\partial x_1} ++ B \frac{\partial x_3}{\partial x_2} ++ C \frac{\partial x_4}{\partial x_1} ++ D \frac{\partial x_4}{\partial x_2} ++ E \left( + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} +- \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} \right) + F +\] +besitzt, dann $\psi'$ die ähnliche Form +\[ + \psi' = + A' \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} ++ B' \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} ++ C' \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} ++ D' \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} ++ E' \left( + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} +- \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} \right) + F' +\] +annehmen muss. + +Es gilt also der + +\bigskip + +\begin{satz} %% Original had 'Sats' +\label{satz1} Liegt in den Veränderlichen $x_1 \ldots x_4$ +ein Integral vor, das +über zweidimensionale Mannigfaltigkeiten +$x_3 = L(x_1, x_2)$, +$x_4 = M(x_1, x_2)$ +erstreckt ist und die Form +\[\wideeqn + \int \left\{ + A \frac{\partial x_3}{\partial x_1} ++ B \frac{\partial x_3}{\partial x_2} ++ C \frac{\partial x_4}{\partial x_1} ++ D \frac{\partial x_4}{\partial x_2} ++ E \left( + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} +- \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} \right) ++ F \right\}dx_1\, dx_2 +\] +besitzt, so erhält dieses Integral durch Einführung neuer +Veränderlichen: +\[ + x'_k = F_k(x_1, x_2, x_3, x_4) \qquad (k = 1, 2, 3, 4) +\] +immer die analoge Form: +\[\wideeqn + \int \left\{ + A' \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} ++ B' \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} ++ C' \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} ++ D' \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} ++ E' \left( + \frac{\partial x'_3}{\partial x'_1} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_2} +- \frac{\partial x'_3}{\partial x'_2} + \frac{\partial x'_4}{\partial x'_1} \right) ++ F' \right\} dx'_1\, dx'_2 +\] + +Die Coefficienten $A'$, $B'$, \ldots $F'$ sind Funktionen der~$x'$, +deren Form einerseits von der Form der Funktionen $A(x_1\ldots x_4)$, +$B$,\ldots $F$ anderseits von der Transformation $x'_k = F_s(x_1\ldots +x_4)$ abhängt. +\end{satz} + +\bigskip +%-----File: 022.png---------------------------- + +Wir halten es für richtig, auf den begrifflichen Inhalt des eben +aufgestellten Satzes näher einzugehen. + +Im vierfachen Raume $x_1 \ldots x_4$ giebt es $\infty^7$ +\emph{Linienelemente}, $x_1$, $x_2$, $x_3$, $x_4$,\, $dx_1$ : $dx_2$ : +$dx_3$ : $dx_4$, ferner $\infty^7$ Elemente $x_1$, $x_2$, $x_3$, +$x_4$,\, $\frac{\partial x_4}{\partial x_1}$, $\frac{\partial +x_4}{\partial x_2}$, $\frac{\partial x_4}{\partial x_3}$, +\emph{dreidimensionaler} Mannigfaltigkeiten: $x_4 = \varphi(x_1, x_2, +x_3)$ und endlich $\infty^8$ Elemente $x_1$, $x_2$, $x_3$, $x_4$,\, +$\frac{\partial x_3}{\partial x_1}$, $\frac{\partial x_3}{\partial +x_2}$, $\frac{\partial x_4}{\partial x_1}$, $\frac{\partial +x_4}{\partial x_2}$, \emph{zweidimensionaler} Mannigfaltigkeiten $x_3 = +M(x_1, x_2)$, $x_4 = N(x_1, x_2)$. + +Betrachten wir nun alle Elemente eindimensionaler, zweidimensionaler und +dreidimensionaler Mannigfaltigkeiten, die durch einen bestimmten Punkt +$x_1, x_2, x_3, x_4$ hindurchgehen, so müssen wir sagen, +\begin{itemize}[label=\ ] +\item dass durch einen Punkt $x_1 \ldots x_4$ des vierfachen Raumes +$\infty^3$ Linienelemente $dx_1$ : $dx_2$ : $dx_3$ : $dx_4$ gehen, die +ihrerseits eine \emph{dreidimensionale +ebene Mannigfaltigkeit}~$M_3$ bilden, +\item dass die $\infty^4$ durch den gewählten Punkt gehenden Elemente +$\frac{\partial x_3}{\partial x_1}$, $\frac{\partial x_3}{\partial +x_2}$, $\frac{\partial x_4}{\partial x_1}$, $\frac{\partial +x_4}{\partial x_2}$, zweidimensionaler Mannigfaltigkeiten $x_3 = M(x_1, +x_2),$ $x_4 = N(x_1, x_2)$ im dreidimensionalen ebenen Raume~$M_3$ die +Rolle der \emph{Geraden} spielen, +\item dass endlich die $\infty^3$ durch den gewählten Punkt $x_k$ +gehenden Elemente $\frac{\partial x_4}{\partial x_1}$, $\frac{\partial +x_4}{\partial x_2}$, $\frac{\partial x_4}{\partial x_3}$, +dreidimensionaler Mannigfaltigkeiten $x_4 - \varphi(x_1, x_2, x_3) = 0$ +im dreifachem Raume~$M_3$ die Rolle der \emph{Ebenen} spielen. +\end{itemize} + +Im dreifachen Raume $M_3$ müssen wir daher die Grössen $dx_1$, $dx_2$, +$dx_3$, $dx_4$ als \emph{homogene} Punktcoordinaten, ihre Verhältnisse +dementsprechend als \emph{absolute} Punktcoordinaten auffassen. Wir +müssen ferner die drei Ableitungen~$\frac{\partial x_4}{\partial x_1}$, +$\frac{\partial x_4}{\partial x_2}$, $\frac{\partial x_4}{\partial +x_3}$, als \emph{Ebenencoordinaten} und endlich \emph{die vier +Ableitungen}~$\frac{\partial x_3}{\partial x_1}$, $\frac{\partial +x_3}{\partial x_2}$, $\frac{\partial x_4}{\partial x_1}$, +$\frac{\partial x_4}{\partial x_2}$ als \emph{Liniencoordinaten }des +dreifachen Raumes~$M_3$ betrachten\anm{12}. Dabei können wir nach dem +Vorgange von +\emph{Plücker} die Determinante +\[ +\frac{\partial x_3}{\partial x_1}\frac{\partial x_4}{\partial x_2}- + \frac{\partial x_3}{\partial x_2}\frac{\partial x_4}{\partial x_1} +\] +als \emph{fünfte} Liniencoordinate des Raumes~$M_3$ einführen. +%-----File: 023.png---------------------------- + +Bei dieser Auffassung sagt unser Satz~1, dass die fünf Liniencoordinaten +des Raumes~$M_3$ +\[ + \frac{\partial x_3}{\partial x_1}, + \frac{\partial x_3}{\partial x_2}, + \frac{\partial x_4}{\partial x_1}, + \frac{\partial x_4}{\partial x_2}, +\ + \frac{\partial x_3}{\partial x_1} + \frac{\partial x_4}{\partial x_2} +- \frac{\partial x_3}{\partial x_2} + \frac{\partial x_4}{\partial x_1} +\] +bei jeder Punkttransformation des vierfachen Raumes $x_1 \ldots x_4$ +\emph{projektiv} transformirt werden. Und das liesse sich a priori ohne +Rechnung aus der bekannten Thatsache herleiten, dass jede +Punkttransformation des $n$-fachen Raumes im Infinitesimalen projectiv +ist\anm{13}. + +Wenn wir auch befürchten müssen, dass die eben vorgetragenen +Betrachtungen nur für Geometer, die mit den Elementen der Plückerschen +Liniengeometrie vertraut sind, leicht verständlich sind, so haben wir +sie +doch nicht zurückhalten wollen. Es ist eben unsere Überzeugung, +dass es richtig ist, die principiellen Fortschritte der Geometrie für +die +Analysis zu verwerthen. In der That gewinnt die ganze Theorie, die +wir in dieser Abhandlung darstellen, an Durchsichtigkeit und +Einfachkeit, +wenn wir die Grundlagen der Plückerschen Liniengeometrie als bekannt +voraussetzen. + +Indem wir nun das oben gestellte Problem in Angriff nehmen, finden +wir es zweckmässig, zunächst \emph{die allgemeinste Transformation +\begin{flalign*} +&\phantom{(k=1, \ldots 4)}& + x_k' = F_k(x_1 \ldots x_4) &&& (k=1, \ldots 4) +\end{flalign*} +zu suchen, die sowohl die Form der beiden infinitesimalen +Transformationen~$X_1f$ und~$X_2f$, wie die Form der bekannten +Integralinvariante $\int \psi\, dx_1\, dx_2$ bewahrt.} Die endlichen +Transformationen der zweigliedrigen Gruppe~$X_1 f$, $X_2 f$ besitzen +offenbar diese Eigenschaft; unter Umständen giebt es aber noch weitere +Transformationen, die unsere Forderungen erfüllen. Es liegt in der Natur +der Sache, dass der Inbegriff aller Transformationen $x'_k = +F_k(x_1\ldots x_4)$, bei denen die Form von~$X_1f$, $X_2f$ und~$\int +\psi\, dx_1\, dx_2$ bewahrt wird\anm{14}, eine Gruppe~$G$ bildet. Wir +werden sehen, dass \emph{diese Gruppe~$G$ das ursprünglich gestellte +Problem beherrscht} und dass z.~B.\ die Integration des vollständigen +Systems~$X_1f=0$, $X_2f=0$ nur Differentiationsprocesse verlangt, wenn +die Gruppe~$G$ keine anderen infinitesimalen Transformationen als~$X_1f$ +und~$X_2f$ enthält. + +Es wird sich zeigen, dass die Gruppe $G$ viele wesentlich verschiedene +Formen haben kann. Während sie unter Umständen, ja im Allgemeinen nur +die beiden infinitesimalen Transformationen~$X_1f$ und~$X_2f$ umfasst, +kann sie in speciellen Fällen sogar eine \emph{unendliche} Gruppe +darstellen. Die Gruppe~$G$ vertauscht eo ipso die~$\infty^2$ +charakteristischen Mannigfaltigkeiten~$u = a$, $v = b$ des vollständigen +Systems~$X_1f=0$, $X_2f=0$ unter +%-----File:024.png---------------------------- +einander. +Dabei ist es, werden wir sehen, denkbar, dass~$G$ das zweidimensionale +Gebiet~$u$, $v$ in \emph{allgemeinster} Weise transformiert und dass +diese Gruppe dementsprechend mit der Gruppe \emph{aller} +Punkttransformationen einer Ebene \emph{gleichzusammengesetzt} ist. In +diesem speciellen Falle, der als ein Ausnahmefall aufgefasst werden +muss, lässt sich aus dem Vorhandsein der bekannten +Integralinvariante~$\int\psi\, dx_1\, dx_2$ gar kein Vortheil für die +Integration des vollständigen Systems:~$X_1f=0$, $X_2f=0$ ziehen. + +Um in einfacher Weise die kanonischen Formen zu finden, auf welche~$G$ +in den verschiedenen Fällen gebracht werden kann, denken wir uns +zunächst statt~$x_1\ldots x_4$ solche neue unabhängige Veränderliche +\[ + x, y, z, \mathfrak{z} +\] +eingeführt, dass $X_1f$ und $X_2f$ die kanonische Formen +\[ + X_1 f = z\frac{\partial f}{\partial z}, \quad + X_2 f = \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}, +\] +annehmen\anm{15}. Ist dann +\[ + \int \psi\, dx\, dy +\] +die entsprechende Form der bekannten Integralinvariante, so können wir +setzen +\[ + \psi = \alpha p + \beta q + \gamma\mathfrak{p} + \delta\mathfrak{q} ++ \varepsilon(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q) + \varphi, +\] +dabei vorausgesetzt, dass wir die abgekürzten Bezeichnungen +\[ + \frac{\partial z}{\partial x} = p, \quad + \frac{\partial z}{\partial y} = q, \quad + \frac{\partial \mathfrak{z}}{\partial x} = \mathfrak{p}, \quad + \frac{\partial \mathfrak{z}}{\partial y} = \mathfrak{q} +\] +einführen. Und da $X_1f$ und $X_2f$ bei einmaliger Erweiterung die +Gestalten +\begin{align*} + X'_1 f +&= z\frac{\partial f}{\partial z} + + p\frac{\partial f}{\partial p} + + q\frac{\partial f}{\partial q} +\\ + X'_2 f +&= \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} + + \mathfrak{p} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{p}} + + \mathfrak{q} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{q}} +\end{align*} +erhalten, so zerlegen sich die Bedingungsgleichungen für die Invarianz +unseres Integrals\anm{16}\label{anm16a} +\[ + 0 = (\alpha_z z + \alpha)p + (\beta_z z + \beta)q + + z\gamma_z\mathfrak{p} + z\delta_z\mathfrak{q} + + (z\varepsilon_z + \varepsilon)(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q) + + z\varphi_z +\equiv X'_1 \psi +\] +%-----File: 025.png---------------------------- +\[ +0 = \mathfrak{z}\alpha_{\mathfrak{z}}p + + \mathfrak{z}\beta_{\mathfrak{z}}q + + (\mathfrak{z}\gamma_{\mathfrak{z}} + \gamma) \mathfrak{p} + + (\mathfrak{z}\delta_{\mathfrak{z}} + \delta) \mathfrak{q} + + (\mathfrak{z}\varepsilon_{\mathfrak{z}} + \varepsilon) +(p\mathfrak{q} -\mathfrak{p}q) + + \mathfrak{z}\varphi_{\mathfrak{z}} \equiv X'_2 \psi +\] +in die zwölf Relationen +\begin{gather*} +0 = z\alpha_z + \alpha + = z\beta_z + \beta + = z\gamma_z + = z\delta_z + = z\varepsilon_z + \varepsilon + = z\varphi_z, +\\ +0 = \mathfrak{z}\alpha_{\mathfrak{z}} + = \mathfrak{z}\beta_{\mathfrak{z}} + = \mathfrak{z}\gamma_{\mathfrak{z}} + \gamma + = \mathfrak{z}\delta_{\mathfrak{z}} + \delta + = \mathfrak{z}\varepsilon_{\mathfrak{z}} + \varepsilon + = \mathfrak{z}\varphi_{\mathfrak{z}}, +\end{gather*} +die uns zeigen, dass die Coefficienten $\alpha, \beta, \ldots \varphi $ +die Form +\begin{gather*} +\alpha = \frac{A(x,y)}{z}, \quad +\beta = \frac{B(x,y)}{z}, \quad +\gamma = \frac{\mathfrak{A}(x,y)}{\mathfrak{z}}, \quad +\delta = \frac{\mathfrak{B}(x,y)}{\mathfrak{z}} +\\ +\varepsilon = \frac{C(x,y)}{z\mathfrak{z}}, \quad +\varphi = D(x,y) +\end{gather*} +besitzen. Das vorliegende Integral er\-hält daher in den kanonischen +Ver\-än\-der\-lichen $x$, $y$, $z$, $\mathfrak{z}$, die Form: +\[ +\tag{4} +\int \left\{ +\frac{Ap+Bq}{z} + +\frac{\mathfrak{Ap}+\mathfrak{Bq}}{\mathfrak{z}} + +\frac{C(p\mathfrak{q}-\mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + D +\right\}dx\, dy +\] +und es sind die Coefficienten $A$, $B$, $\mathfrak{A}$, $\mathfrak{B}$, +$C$ und $D$ Funktionen und zwar willkürliche Funktionen von~$x$ und~$y$. + +Wir suchen jetzt die Gruppe $G$, deren Transformationen die Form +der beiden infinitesimalen Transformationen~$X_1 f$, $X_2 f$ sowie die +Form des +vorliegenden Integrals~(4) bewahren, und zwar werden wir zunächst alle +infinitesimale Transformationen +\[ +\Uf = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + + \eta \frac{\partial f}{\partial y} + + \zeta \frac{\partial f}{\partial z} + + \overline{\omega} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +bestimmen, die unsere Forderungen erfüllen. + +Das Verlangen, dass $X_1f$ und $X_2f$ bei der Transformation~$\Uf$ ihre +Form bewahren sollen, findet nach meinen allgemeinen Theorien seinen +analytischen Ausdruck darin, dass~$\Uf$ sowohl mit~$X_1f$ wie mit~$X_2f$ +\emph{vertauschbar}\anm{17} sein soll, was wieder heisst, dass die +Relationen +\[ +X_1 \Uf - U X_1 f=0, \qquad X_2 \Uf - U X_2 f=0 +\] +bestehen, und dass $\Uf$ dementsprechend die Form\anm{18} +\[ +\Uf = \xi(x,y)\frac{\partial f}{\partial x} + + \eta(x,y)\frac{\partial f}{\partial y} + + z\cdot\alpha(x,y)\frac{\partial f}{\partial z} + + \mathfrak{z}\cdot\beta(x,y)\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +%-----File: 026.png---------------------------- +besitzt, wobei $\xi$, +$\eta$, $\alpha$ und $\beta$ Funktionen von~$x$, $y$ bezeichnen, +die durch die Bedingungsgleichung +\[ +\tag{5} U' \psi + (\xi_x + \eta_y)\psi = 0 +\] +näher bestimmt werden\anm{16}\label{anm16b}. + +Durch einmalige Erweiterung von $\Uf$ erhalten wir die Formel: +\begin{gather*} +U'f = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + + \eta \frac{\partial f}{\partial y} + + z \alpha \frac{\partial f}{\partial z} + + \mathfrak{z}\beta \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} + +\\ ++ (p \alpha + z\alpha_x - p \xi_x - q \eta_x)\frac{\partial f}{\partial +p} + + (q\alpha + z\alpha_y - p \xi_y - q\eta_y)\frac{\partial f}{\partial q} ++ +\\ ++ (\mathfrak{p}\beta + \mathfrak{z} \beta_x - \mathfrak{p} \xi_x - +\mathfrak{q} \eta_x) \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{p}} + +(\mathfrak{q} \beta + \mathfrak{z} \beta_y - \mathfrak{p} \xi_y - +\mathfrak{q} \eta_y) \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{q}} +\end{gather*} + +Die Bedingungsgleichung (5) erhält daher, wenn wir zur Abkürzung +setzen: +\[ +\xi (x, y) \frac{\partial f}{\partial x} + \eta (x, y) +\frac{\partial f}{\partial y} = \Ubarf, +\] +die Gestalt:\anm{+61} +\begin{gather*} +\frac{[\overline{U}(A) - \alpha A]p + [ \overline{U}(B) - \alpha +B]q}{z} + +\frac{[\overline{U}(\mathfrak{A} - \beta \mathfrak{A}]\mathfrak{p} + +[\overline{U} (\mathfrak{B}) - \beta +\mathfrak{B}]\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} +\\ ++ \frac{[\overline{U} (C) - C ( \alpha + \beta)] (p\mathfrak{q} - +\mathfrak{p}q)}{z \mathfrak{z}} + \overline{U}D + +\\ ++ \frac{A ( p\alpha + z \alpha_x - p \xi_x - q \eta_x) + B (q \alpha + +z \alpha_y - p \xi_y - q \eta_y)}{z} +\\ ++ \frac{\mathfrak{A}(\mathfrak{p} \beta + \mathfrak{z} \beta_x - +\mathfrak{p} \xi_x - \mathfrak{q} \eta_x) + \mathfrak{B} (\mathfrak{q} +\beta + \mathfrak{z} \beta_y - \mathfrak{p} \xi_y - \mathfrak{q} +\eta_y)}{\mathfrak{z}} +\\ ++ \frac{C [ ( p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)( \alpha + \beta - \xi_x - +\eta_y) + p\mathfrak{z}\beta_y - q\mathfrak{z}\beta_x - +\mathfrak{p}z\alpha_y + +\mathfrak{qz}\alpha_x]}{z + \mathfrak{z}} +\\ ++ (\xi_x + \eta_y) \left[ \frac{Ap + Bq}{z} + +\frac{\mathfrak{A}\mathfrak{p} + +\mathfrak{B}\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} + +\frac{C(p\mathfrak{q}-\mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + D \right] = +0 +\end{gather*} +und zerlegt sich daher in die sechs Gleichungen: +%-----File: 027.png---------------------------- +\[\label{form1} +\left. +\begin{aligned} + -C\beta_y &= A\eta_y - B\xi_y + \xi A_x + \eta A_y, \\ + C\beta_x &= -A\eta_x + B\xi_x + \xi B_x + \eta B_y, \\ + C\alpha_y &=-\mathfrak{B} \xi_y + \mathfrak{A} \eta_y + + \xi \mathfrak{A}_x + \eta \mathfrak{A}_y, \\ + -C\alpha_x &= \mathfrak{B} \xi_x - \mathfrak{A} \eta_x + + \xi \mathfrak{B}_x + \eta \mathfrak{B}_y, \\ + 0 &= \xi C_x + \eta C_y \\ + 0 &= D(\xi_x+\eta_y) + \xi D_x + \eta D_y + A\alpha_x + B\alpha_y + + \mathfrak{A}\beta_x + \mathfrak{B}\beta_y, +\end{aligned} +\right\} +\tag{6} +\] +die in jedem einzelnen Falle die gesuchten infinitesimalen +Transformationen~$\Uf$ vollständig bestimmen. + +Die Form dieser sechs Gleichungen zeigt, dass es einen wesentlichen +Unterschied macht, ob~$C$ eine Constante ist oder nicht. Die fünfte +Gleichung +\[ + \xi C_x + \eta C_y = 0 +\tag{7} +\] +sagt, dass $C$ unter allen Umständen bei den infinitesimalen +Transformationen~$\Uf$ invariant bleibt. Ist daher~$C$ keine absolute +Constante, sondern eine wirkliche Funktion von~$x$ und~$y$, so ist~$C$ +eine \emph{Invariante} nullter Ordnung gegenüber allen~$\Uf$, die somit +in diesem Falle sicher eine \emph{intransitive} Gruppe erzeugen. Ist~$C$ +dagegen eine absolute Constante, so ist die Bedingung~(7) identisch +erfüllt, und dann kann die Gruppe, wie wir später sehen werden, unter +Umständen transitiv sein. \bigskip + +Ehe wir zur Discussion aller möglichen Fälle übergehen, untersuchen wir +das Verhalten unseres Integrals bei Ausführung von Transformationen, +welche die kanonische Form der beiden infinitesimalen Transformationen +bewahren. + +Wenn wir in die beiden infinitesimalen Transformationen: +\[ + X_1 f = z\frac{\partial f}{\partial z}, \quad + X_2 f = \mathfrak{z}\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +und die zugehörige Integralinvariante +\[ + \int \left( \frac{Ap + Bq}{z} + + \frac{ \mathfrak{Ap} + \mathfrak{Bq} }{ \mathfrak{z}} + + \frac{ C(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q) }{z\mathfrak{z}} + + D + \right) dx\, dy +\] +%-----File: 028.png---------------------------- +die neuen Veränderlichen +\[ +\tag{8} x_1=X(x, y),\ y_1=Y(x,y),\ z_1=z\theOmega(x,y),\ +\mathfrak{z}_1=\mathfrak{z}V(x,y) +\] +einführen, so ist es unmittelbar klar, dass die beiden +infinitesimalen Transformationen ihre Form bewahren\anm{19}. +Hieraus lässt sich ohne Rechnung der Schluss ziehen, dass auch das +obenstehende Integral seine allgemeine Form bewahrt, wenn auch +seine Coefficienten~$A$, $B$, $C$, $\mathfrak{A}$, $\mathfrak{B}$ +eine neue Gestalt erhalten. + +Schon früher (S.~\pageref{satz1}) haben wir ja gesehen, dass jedes über +die +Mannigfaltigkeit $z = Z(x,y)$, $\mathfrak{z} = \mathfrak{Z}(x,y)$ +erstreckte Integral $\int \psi \, dx\, dy$, dessen Argument~$\psi$ +in den Grössen $p$, $q$, $\mathfrak{p}$, $\mathfrak{q}$, +$(p\mathfrak{q}-\mathfrak{p}q)$ linear ist, bei \emph{jeder} +Punkttransformation +\[ +x_1 = L(x,y,z,\mathfrak{z}),\ y_1 = M(\ldots),\ z_1 = N(\ldots),\ +\mathfrak{z}_1 = P(\ldots) +\] +des vierfachen Raumes $x$, $y$, $z$, $\mathfrak{z}$ seine +allgemeine Form bewahrt. Dies bleibt eo ipso insbesondere auch +dann wahr, wenn die Coefficienten $A$, $B$, $\mathfrak{A}$, +$\mathfrak{B}$, $C$, $D$ der Grösse +\[ +\psi = \frac{Ap + Bq}{z} + \frac{\mathfrak{Ap} + +\mathfrak{Bq}}{\mathfrak{z}} + \frac{C(p\mathfrak{q} - +\mathfrak{p}q)}{\mathfrak{z}z} + D +\] +nur von $x$ und $y$ abhängen, und andererseits die +Variabeländerung die specielle Form~(8) besitzt. In diesem +besonderen Falle lässt sich überdies mit Leichtigkeit erkennen, +dass auch im transformierten Integral $\int \psi'\, dx_1\, dy_1$ die +Coefficienten $A_1$, $B_1$, $\mathfrak{A}_1$, $\mathfrak{B}_1$, +$C_1$ und $D_1$ der Grösse +\[ +\psi' = \frac{A_1 p_1 + B_1 q_1}{z_1} + \frac{\mathfrak{Ap}_1 + +\mathfrak{Bq}_1}{\mathfrak{z}_1} + \frac{C_1(p_1 \mathfrak{q}_1 - +\mathfrak{p}_1 q_1)}{z_1\mathfrak{z}_1} + D_1 +\] +nur von $x_1$ und $y_1$ abhängen. Dies folgt unmittelbar daraus, +dass die Transformation +\[ +x_1 = X(x,y),\ y_1 = Y(x,y),\ z_1 = z\cdot \theOmega(x,y),\ +\mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z}V(x,y) +\] +eben weil sie sowohl +\[ +X_1f = z\frac{\partial f}{\partial z},\ \mathrm{wie }\ X_2f = +\mathfrak{z}\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +%-----File: 029.png---------------------------- +invariant lässt, auch jedes bei $X_1 f$ und $X_2 f$ invariante Integral +in ein +Integral überführen muss, das ebenfalls bei diesen beiden +Transformationen +invariant bleibt. Das transformirte Integral:~$\int \psi'\, dx_1\, +dy_1$, dessen Argument +$\psi'$ jedenfalls in $p_1$, $q_1$, $\mathfrak{p}_1$, $\mathfrak{q}_1$ +und $p_1 \mathfrak{q}_1 - \mathfrak{p}_1 q_1$ linear ist, bleibt +aber nur dann bei +\[ +z_1 \frac{\partial f}{\partial z_1}\quad \mathrm{und}\quad +\mathfrak{z}_1 \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}_1} +\] +invariant, wenn die transformirten Coefficienten $A_1$, $B_1$, +$\mathfrak{A}_1$, $\mathfrak{B}_1$ und~$C_1$ nur von~$x_1$ und~$y_1$ +abhängen. + +Indem wir diese Thatsache analytisch bestätigen, werden wir mehrere +weitergehende Resultate erhalten, die sich übrigens ebenfalls ohne +Rechnung +durch synthetische Betrachtungen herleiten liessen. + +\bigskip + +Wir tragen die Werthe $x_1=X(x,y),\ \ldots\ \mathfrak{z}_1 = +\mathfrak{z}\cdot V(x,y)$ in die +Gleichung +\[ +dz_1 - p_1 dx_1 - q_1 dy_1 = 0 +\] +ein und erhalten hierdurch eine in den Differentialen $dx$, $dy$ +lineäre Relation +\begin{gather*} +\theOmega (pdx + qdy) + z(\theOmega_x\, dx + \theOmega_y\, dy) =\\ += p_1 (X_x\, dx + X_y\, dy) + q_1 (Y_x\, dx + Y_y\, dy), +\end{gather*} +die sich in die beiden Gleichungen +\begin{align*} +\theOmega p &= X_x p_1 + Y_x q_1 - z\theOmega_x,\\ +\theOmega q &= X_y p_1 + Y_y q_1 - z\theOmega_y +\end{align*} +zerlegt. Dividieren wir sodann links und rechts mit der Grösse +\[ +z_1 = z\theOmega, +\] +so erhalten wir zunächst die Formeln: +\begin{align*} +\frac {p}{z} &= X_x\frac{p_1}{z_1} + Y_x\frac{q_1}{z_1} - +\frac{\theOmega_x}{\theOmega}, +\\ +\frac {q}{z} &= X_y\frac{p_1}{z_1} + Y_y\frac{q_1}{z_1} - +\frac{\theOmega_y}{\theOmega}, +\end{align*} +%-----File: 030.png---------------------------- +sodann in entsprechender Weise die analogen Formeln: +\begin{align*} + \mathfrak{\frac{p}{z}} &= X_x \mathfrak{\frac{p_1}{z_1}} + + Y_x \mathfrak{\frac{q_1}{z_1}} + - \frac{V_x}{V}, +\\ + \mathfrak{\frac{q}{z}} &= X_y \mathfrak{\frac{p_1}{z_1}} + + Y_y \mathfrak{\frac{q_1}{z_1}} + - \frac{V_y}{V}, +\end{align*} +und endlich die Gleichung\anm{20}: +\begin{multline*} + \frac{p \mathfrak{q } - \mathfrak{p }q }{z \mathfrak{z }} += \frac{p_1\mathfrak{q_1} - \mathfrak{p_1}q_1}{z_1\mathfrak{z_1}} + (X_x Y_y - X_y Y_x) +\\ +- \frac{p_1}{z_1}\left( X_x \frac{V_y}{V} - X_y \frac{V_x}{V} \right) +- \frac{q_1}{z_1}\left( Y_x \frac{V_y}{V} - Y_y \frac{V_x}{V} \right) +\\ ++ \mathfrak{\frac{p_1}{z_1}} + \left( X_x \frac{\theOmega_y}{\theOmega} + - X_y \frac{\theOmega_x}{\theOmega} \right) ++ + \mathfrak{\frac{q_1}{z_1}} + \left( Y_x \frac{\theOmega_y}{\theOmega} + - Y_y \frac{\theOmega_x}{\theOmega} \right) ++ + \frac{\theOmega_x V_y - \theOmega_y V_x}{\theOmega V}. +\end{multline*} + +Diese Werthe tragen wir in den Ausdruck +\[ + \psi = \frac{Ap + Bq}{z} ++ \mathfrak{\frac{Ap + Bq}{z}} ++ \frac{C(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + D +\] +ein und erinnern uns dabei, dass +\[ + \psi = \psi' \Delta +\] +ist, wenn wir die Funktionaldeterminante von~$X$ und~$Y$ nach~$x$ +und~$y$ +mit~$\Delta$ bezeichnen. Alsdann erhalten wir die Formeln\anm{+62} +\[\label{form5} +\tag{9} +\left. +\begin{aligned} + C_1 &= C +\\ + \Delta\cdot A_1 +&= AX_x + BX_y + - C\left( X_x \frac{V_y}{V} - X_y \frac{V_x}{V} \right), +\\ + \Delta\cdot B_1 +&= AY_x + BY_y + - C\left( Y_x \frac{V_y}{V} - Y_y \frac{V_x}{V} \right), +\\ + \Delta\cdot \mathfrak{A}_1 +&= \mathfrak{A} X_x + \mathfrak{B} X_y + + C\left( X_x \frac{\theOmega_y}{\theOmega} + - X_y \frac{\theOmega_x}{\theOmega} \right), +\\ +%-----File: 031.png---------------------------- + \Delta\cdot \mathfrak{B}_1 +&= \mathfrak{A} Y_x + \mathfrak{B} Y_y + + C\left( Y_x \frac{\theOmega_y}{\theOmega} + - Y_y \frac{\theOmega_x}{\theOmega} \right), +\\ + \Delta\cdot D_1 +&= C\cdot \frac{\theOmega_x V_y - \theOmega_y V_x}{\theOmega V} + - A \frac{\theOmega_x}{\theOmega} + - B \frac{\theOmega_y}{\theOmega} + - \mathfrak{A} \frac{V_x}{V} + - \mathfrak{B} \dfrac{V_y}{V} + + D. +\end{aligned} +\right\} +\] + +In diesen Untersuchungen spielt die Grösse: +\[ + \omega = CD + \mathfrak{A} B - A \mathfrak{B} +\] +eine hervortretende Rolle. Es lässt sich von vornherein erkennen, dass +diese Grösse bei \emph{jeder} Punkttransformation des Raumes $x$, $y$, +$z$, $\mathfrak{z}$ in dem Sinne als Invariante auftritt, dass das +Verschwinden oder Nichtverschwinden dieser Grösse von +Variabel-Aenderungen unberührt bleibt. + +Um dies in einfacher Weise einzusehen, deuten wir wie früher die +Grössen +\[ + p, q, \mathfrak{p}, \mathfrak{q}, p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q +\] +als Liniencoordinaten des dreifachen ebenen Raumes $M_3$, der von allen +Linienelementen~$dx: dy: dz: d\mathfrak{z}$; durch einen bestimmten +Punkt gebildet wird. Die Gleichung: +\[ +0 = \psi \equiv \frac{Ap + Bq}{z} ++ \mathfrak{\frac{Ap + Bq}{z}} ++ \frac{C(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + D +\] +definiert bei dieser Auffassung einen \emph{linearen Liniencomplex} des +Raumes~$M_3$, dessen Coordinaten $dx: dy: dz: d\mathfrak{z}$ bei der +Punkttransformation: $x_1 = X(x,y) \ldots \mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z} +V(x,y)$ linear und homogen, nämlich durch die Gleichungen: +\begin{align*} + dx_1 &= X_x dx + X_y dy, \qquad dy_1 = Y_x dx + Y_y dy, +\\ + dz_1 &= \theOmega dz + z(\theOmega_x dx + \theOmega_y dy), +\\ + d\mathfrak{z}_1 &= V d\mathfrak{z} + \mathfrak{z}(V_x dx + V_y dy), +\end{align*} +transformirt werden. Aus der Liniengeometrie ist es aber bekannt, dass +bei dieser Transformation die Grösse +\[ + CD + \mathfrak{A} B - A \mathfrak{B} = \omega +\] +%-----File: 032.png---------------------------- +im Sinne der projectiven Geometrie oder sagen wir lieber im Sinne der +\emph{Cayley}'schen Invariantentheorie sich als Invariante +verhält\anm{21}. + +Analytisch ergiebt sich das hiermit gefundene Resultat unmittelbar, wenn +wir die obenstehenden Werthe der Grössen $A_1$, $B_1$, $\mathfrak{A}_1$, +$\mathfrak{B}_1$, $C_1$ und~$D_1$ \label{form4} in den +Ausdruck: %% Das Original weist folgenden Druckfehler auf: $C_1D_1 + + %% \mathfrak{A}_1\mathfrak{B}_1 - A_1\mathfrak{B}_1$ +\[ +C_1D_1 + \mathfrak{A}_1B_1 - A_1\mathfrak{B}_1 +\] +einführen. Hierbei erhalten wir nämlich die Formel: +\[\label{anm27} +\Delta(C_1D_1 + \mathfrak{A}_1B_1 - A_1\mathfrak{B}_1) = CD + +\mathfrak{A}B - A\mathfrak{B}. +\] + +Jetzt können wir noch weitere Schlüsse ziehen, die sich auf den +speciellen Fall: +\[ +C = 0 +\] +beziehen. In diesem Falle erhalten die obenstehenden Ausdrücke der +Grössen $A_1$, $B_1$, $\mathfrak{A}_1$, $\mathfrak{B}_1$, $D_1$ die +einfache Form +\begin{gather*}\label{form3} +\Delta\cdot A_1 = AX_x + BX_y,\qquad +\Delta\cdot B_1 = AY_x + BY_y\\ +\Delta\cdot \mathfrak{A}_1 = \mathfrak{A}X_x + \mathfrak{B}X_y,\qquad +\Delta\cdot \mathfrak{B}_1 = \mathfrak{A}Y_x + \mathfrak{B}Y_y\\ +\Delta\cdot D_1 = - A\frac{\theOmega_x}{\theOmega} - +B\frac{\theOmega_y}{\theOmega} - \mathfrak{A}\frac{V_x}{V} - +\mathfrak{B}\frac{V_y}{V} + D. +\end{gather*} + +Die letzte Formel zeigt, dass es, sobald $A$, $B$, $\mathfrak{A}$ +und~$\mathfrak{B}$ nicht sämmtlich gleich Null sind, immer möglich ist, +die Grössen~$\theOmega$ und~$V$ derart zu wählen, dass~$D_1$ +verschwindet. + +Ist überdies +\[ +A\mathfrak{B}-\mathfrak{A}B \neq 0, +\] +so kann $X$ und $Y$ so gewählt werden, dass~$A_1$ und~$\mathfrak{B}_1$ +gleich Null werden\anm{22}. +\bigskip + +Wir wollen jetzt annehmen, dass der Coefficient $C$ constant ist. +Multiplicieren wir die auf Seite~\pageref{form1} gefundene Formel +\[ +0 = D(\xi_x + \eta_y) + D_x\xi + D_y\eta + A\alpha_x + B\alpha_y ++\mathfrak{A}\beta_x + \mathfrak{B}\beta_y +\] +%-----File: 033.png---------------------------- +mit $C$ und tragen sodann in ihr die auf derselben Seite gegebenen +Werthe +der Grössen~$C\alpha_x$, $C\alpha_y$, $C\beta_x$, $C\beta_y$ ein, so +erhalten +wir, indem wir zur Abkürzung: +\[ +CD + \mathfrak{A}B - A\mathfrak{B} = \omega +\] +setzen, die Gleichung +\[ +\omega(\xi_x + \eta_y) + \omega_x\xi + \omega_y\eta = 0 +\] +die uns zeigt, dass $\omega$ \emph{einen gemeinsamen Multiplicator +aller~$\Ubarf$ darstellt}\anm{23}. + +Differentiiren wir andererseits die erste Gleichung (6) nach $x$ und die +zweite nach~$y$ und addieren die Resultate, so erhalten wir die +Integrabilitätsbedingung +\[ +0 = \xi(A_{xx} + B_{xy}) + \eta(A_{xy} + B_{yy}) + (\xi_x + \eta_y)(A_x ++ B_y) +\] +oder wenn wir +\[ +A_x + B_y = \varrho +\] +setzen, die Gleichung +\[ +\varrho(\xi_x + \eta_y) + \varrho_x\xi + \varrho_y\eta = 0 +\] +die uns zeigt, dass \emph{auch die Grösse $\varrho = A_x + B_y$ einen +gemeinsamen +Multiplicator aller~$\Ubarf$ liefert}. + +Durch ganz analoge Behandlung der dritten und vierten Gleichung~(6) +erkennen wir, dass die Grösse +\[ +\sigma = \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y +\] +die Gleichung +\[ +\sigma(\xi_x + \eta_y) + \sigma_x\xi + \sigma_y\eta = 0 +\] +erfüllt und also \emph{wiederum einen gemeinsamen Multiplicator +aller~$\Ubarf$ darstellt}. + +Wir fassen die bisherigen Resultate in der folgenden Weise zusammen: + +\bigskip + +\begin{satz}\label{anm32a} +Ist die Grösse $C$ eine Constante, so stellt eine jede unter +den drei Grössen +\begin{gather*} +\omega = CD + \mathfrak{A}B - A\mathfrak{B},\\ +\varrho = A_x + B_y,\qquad \sigma = \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y\\ +\end{gather*} +einen gemeinsamen Multiplicator aller $\Ubarf$ dar. +\end{satz} +%-----File: 034.png---------------------------- + +\bigskip + +Indem wir jetzt weiter gehen, wollen wir zuerst ausdrücklich +voraussetzen, +dass die Constante~$C$ von Null verschieden ist; sodann erledigen +wir den Fall~$C = 0$, und schliesslich machen wir die Annahme, dass~$C$ +keine Constante, sondern eine wirkliche Funktion von~$x$ und~$y$ +darstellt. + +\begin{center} +\makebox[10em]{\hrulefill}\bigskip +\end{center} + +\subsection*{$\mathbf{C = Const. \neq 0.}$} +\label{case1} Ist $C$ constant und von Null verschieden, so sind die +Grössen~$\xi$ und~$\eta$ bestimmt durch die drei Gleichungen: +\begin{equation} +\tag{10} +\left. +\begin{aligned} + \omega(\xi_x + \eta_y) + \omega_x\xi + \omega_y\eta&=&0\\ + \varrho(\xi_x + \eta_y) + \varrho_x\xi + \varrho_y\eta&=&0\\ + \sigma(\xi_x + \eta_y) + \sigma_x\xi + \sigma_y\eta&=&0 +\end{aligned} +\right\} +\end{equation} +die in den Grössen +\[ +\xi_x + \eta_y, \quad\xi, \quad\eta +\] +linear und homogen sind. Ist daher die Determinante +\[ +\begin{vmatrix} +\omega & \omega_x &\omega_y\\ +\varrho & \varrho_x &\varrho_y\\ +\sigma & \sigma_x &\sigma_y +\end{vmatrix} +\equiv\theTheta +\] +nicht identisch Null, so sind $\xi$ und $\eta$ alle beide gleich Null, +und dann +zeigen die vier ersten Gleichungen (6), die jetzt die Form +\[ +\beta_y = 0,\ \beta_x = 0,\ \alpha_x = 0,\ \alpha_y = 0 +\] +annehmen, dass $\alpha$ und $\beta$ Constante sind und dass $\Uf$ daher +die Form +\[ +\mathrm{Const}\cdot z\frac{\partial f}{\partial z} + +\mathrm{Const}\cdot\mathfrak{z}\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +besitzt. In diesem Falle enthält die gesuchte Gruppe $G$ keine anderen +unabhängigen infinitesimalen Transformationen als +%-----File: 035.png---------------------------- +\[ +X_1f = z\frac{\partial f}{\partial z},\ X_2f += \mathfrak{z}\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}. +\] + +\bigskip + +\label{case2} Verschwindet dagegen die Determinante $\theTheta$ +identisch, während +ihre zweireihigen Unterdeterminanten nicht sämtlich gleich Null +sind, so reducieren sich die \emph{drei} Gleichungen~(10) auf +zwei unabhängige, die alle beide die Form +\begin{eqnarray*} +M(\xi_x + \eta_y) + M_x\xi + M_y \eta &=& 0,\\ +N(\xi_x + \eta_y) + N_x\xi + N_y \eta &=& 0 +\end{eqnarray*} +besitzen. Dann haben alle infinitesimalen Transformationen: +\[ +\Ubarf = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + \eta \frac{\partial +f}{\partial y} +\] +zwei gemeinsame Multiplicatoren $M$ und $N$. Dementsprechend ist +das Verhältniss~$M : N$ eine gemeinsame Lösung aller Gleichungen +\[ +0 = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + \eta \frac{\partial +f}{\partial y} \equiv \Ubarf. +\] + +Es ist nun immer möglich statt $x$ und $y$ zwei solche neue +Veränderliche +\[\label{form2} +x_1 = \frac{M}{N},\ y_1 = Y(x,y) +\] +einzuführen, dass +\[ +M=x,\ N=1 +\] +wird\anm{24}. Die Definitionsgl.\anm{+63} der +infinitesimalen Transformation +\[ +\Ubarf = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + \eta \frac{\partial +f}{\partial y} +\] +erhalten hierbei die Form: +\[ +\Ubarf = \mu (x)\frac{\partial f}{\partial y} +\] +und die Transformation +%-----File: 036.png---------------------------- +\[ + \Uf = \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} + + z\alpha(x,y) \frac{\partial f}{\partial z} + + \mathfrak{z}\beta(x,y) \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +wird bestimmt durch die Gleichungen: +\begin{align*} + -C \beta_y &= \mu(x) A_y \\ + C \beta_x &= -A \mu'(x) + \mu(x) B_y \\ + C \alpha_y &= \mu(x) \mathfrak{A}_y \\ + -C \alpha_x &= -\mathfrak{A} \mu'(x) + \mu(x) \mathfrak{B}_y. +\end{align*} + +Die zugehörigen Integrabilitätsbedingungen +\[ + A_{xy} + B_{yy} = 0,\qquad + \mathfrak{A}_{xy} + \mathfrak{B}_{yy} = 0 +\] +werden in allgemeinster Weise befriedigt, wenn wir +\[ + A_x + B_y = X'(x),\qquad + \mathfrak{A}_{x} + \mathfrak{B}_y = X'_1(x) +\] +und +\[ + A = X(x) + \theOmega_y, \quad B = -\theOmega_x, +\quad + \mathfrak{A} = X_1(x) + V_y, \quad \mathfrak{B} = -V_x +\] +setzen. Die entsprechenden Werthe der Grössen $\alpha$ und~$\beta$ sind +daher +\[ + \alpha = \frac{\mu(x)}{C} V_y + \frac{1}{C} \int X_1(x) d\mu, \qquad + \beta = -\frac{\mu\theOmega_y}{C} - \frac{1}{C} \int X d\mu. +\] + +Führen wir hier neue Veränderliche ein, nämlich +\[ + x_1 = x, \qquad y_1 = y, \qquad + z_1 = ze^{-\frac{V}{C}}, \qquad + \mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z} e^{\frac{\theOmega}{C'}}, +\] +so sehen wir, dass wir in den früheren Formeln ohne Beschränkung +\[ + V=0, \qquad \theOmega=0 +\] +setzen können. + +Hierbei enthält unsere Integralinvariante die Form +\[ +\tag{11} + \int \left( \frac{X(x)p}{z} + + \frac{X_1(x)\mathfrak{p}}{\mathfrak{z}} + + \frac{C(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + + D \right) dx\, dy +\] +%-----File: 037.png---------------------------- +während +\[ +\tag{12} + \Uf = \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} + + \frac{1}{C}\left( \int X_1 \,d\mu \right) + z \frac{\partial f}{\partial z} + - \frac{1}{C}\left( \int X \,d\mu \right) + \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +wird. Setzen wir $\mu=1$, so erkennen wir noch, dass $D$ eine Funktion +von~$x$ allein sein muss\anm{25}. Sind andererseits im Integrale~(11) +die Grössen~$X$, $X_1$ und~$D$ beliebige Funktionen von~$x$, die +jedenfalls nicht mehr als eine homogene lineare Gleichung +\[ + kX' + k_1 X'_1 + k_0 D = 0 +\] +mit konstanten Coefficienten erfüllen, so besitzt die Gruppe des +Integrals~(11) die Form~(12)\anm{26}. + +\bigskip + +\label{case3} Jetzt nehmen wir an, dass nicht allein die Determinante +\[ +\begin{vmatrix} + \omega & \omega_x & \omega_y \\ + \varrho & \varrho_x & \varrho_y \\ + \sigma & \sigma_x & \sigma_y +\end{vmatrix} +\] +der Grössen +$\omega = CD + \mathfrak{A}B - A\mathfrak{B}$, +$\varrho = A_x + B_y$, +$\sigma = \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y$ sondern +auch alle ihre zweireihigen Unterdeterminanten verschwinden, während +die drei Grössen~$\omega$, $\varrho$ und $\sigma$ nicht sämmtlich +gleich Null sind. + +In diesem Falle reduciren sich die drei Gleichungen +\[ +\tag{10} +\left. +\begin{aligned} + \omega (\xi_x + \eta_y) + \omega_x \xi + \omega_y \eta &= 0 \\ + \varrho(\xi_x + \eta_y) + \varrho_x\xi + \varrho_y\eta &= 0 \\ + \sigma (\xi_x + \eta_y) + \sigma_x \xi + \sigma_y \eta &= 0 +\end{aligned} +\right\} +\] +auf eine einzige Gleichung +\[ + N(\xi_x + \eta_y) + N_x\xi + N_y\eta = 0 +\] +und dabei können wir ohne Beschränkung annehmen (das heisst, wir können +durch eine passende Variabeländerung erreichen) dass~$N$ gleich Eins +wird\anm{27}. + +Die Definitionsgleichung +\[ + \xi_x + \eta_y = 0 +\] +%-----File: 038.png---------------------------- +zeigt, dass wir +\[ + \xi = W_y,\quad + \eta =-W_x +\] +setzen können und dass die Funktion $W(x,y)$ ganz beliebig gewählt +werden +kann. + +Die Gleichungen (10) erhalten jetzt die Form +\[ + \omega_x W_y - \omega_y W_x=0,\quad + \varrho_x W_y-\varrho_y W_x=0,\quad + \sigma_x W_y - \sigma_y W_x=0 +\] +und sie sollen bestehen, \emph{welche Funktion von~$x$, $y$ die +Grösse~$W$ sein +möge}. Also sind~$\omega$, $\varrho$ und~$\sigma$ drei Constanten, die +aber nicht sämmtlich +gleich Null sein können\anm{28}. + +Es ist also +\begin{flalign*} +&\phantom{(k_i=\text{Const.})}& +& \omega=k_1,\quad \varrho=k_2,\quad + \sigma=k_3 +& (k_i=\text{Const.}) & +\end{flalign*} +oder +\begin{gather*} + CD+\mathfrak{A}B-A\mathfrak{B}=k_1 \\ + A_x + B_y = k_2 \\ + \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y=k_3 +\end{gather*} +woraus +\[ + A = k_2 x + \varOmega_y, \quad + B = -\varOmega_x, \quad + \mathfrak{A} = k_3 x + V_y, \quad + \mathfrak{B} = -V_x ; +\] +und es ergiebt sich genau wie im vorigen Falle, dass wir ohne +Beschrän\-kung $\varOmega=V=0$ setzen können, so dass unser Integral die +Form: +\[ + \tag{13} + \int \left( \frac{k_2\: xp}{z} + \frac{k_3\: +x\mathfrak{p}}{\mathfrak{z}} + + \frac{C(p\mathfrak{q}-\mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + k_4 +\right) dx\:dy +\] +annimmt, wobei $k_4$ eine Constante bezeichnet. Ist andererseits~$C$ von +Null verschieden, und sind die drei Constanten~$k_2$, $k_3$, $k_4$ +nicht sämmtlich +gleich Null, so entspricht das obenstehende Integral immer den hier +gemachten Voraussetzungen. + +Die zugehörigen infinitesimalen Transformationen~$\Uf$ sind bestimmt +durch die Gleichungen~(6), die durch Substitution der Werthe +\[ + A=k_2\, x,\quad B=0,\quad \mathfrak{A}=k_3\, x, \quad + \mathfrak{B}=0,\quad \xi=W_y,\quad \eta=-W_x +\] +die Form +%-----File: 039.png---------------------------- +\begin{align*} + -C\beta_y &= -k_2 x W_{xy} + k_2 W_y \\ + C\beta_x &= k_2 x W_{xx} \\ + C\alpha_y &= -k_3 x W_{xy} + k_3 W_y \\ +-C\alpha_x &= k_3 x W_{xx} +\end{align*} +annehmen. Es ist daher +\begin{align*} + C\beta &= k_2 x W_x-k_2 W+ \text{Const.} \\ +-C\alpha &= k_3 x W_x-k_3 W+ \text{Const.} +\end{align*} +und +\[ +\begin{split} +\Uf = W_y \frac{\partial f}{\partial x} - W_x \frac{\partial +f}{\partial y} +&- (k_3 x W_x - k_3W + \textrm{Const.}) z \frac{\partial f}{\partial z} +\\ +&+ (k_2 x W_x - k_2W + \textrm{Const.}) \mathfrak{z} \frac{\partial +f}{\partial \mathfrak{z}}. +\end{split} +\tag{14} +\] + +\bigskip + +Es erübrigt noch, den Fall +\[\label{case4} +\omega=0, \qquad \varrho \equiv A_x + B_y= 0, \qquad + \sigma \equiv \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B} = 0 +\] +zu erledigen. In diesem Fall ist +\[ +A=\varOmega_x, \qquad B=-\varOmega_y, \qquad + \mathfrak{A}=V_x, \qquad \mathfrak{B}=-V_y +\] +und wir erkennen wie früher, dass wir~$\varOmega$ und~$V$ ohne +Beschränkung gleich +Null und dementsprechend +\[ +A=0, \qquad B=0, \qquad \mathfrak{A}=0, \qquad \mathfrak{B}=0 +\] +setzen können, und da $\omega=0$ ist, so folgt, dass auch +\[ +D=0 +\] +sein muss. Die kanonische Form unserer Integralinvariante wird also im +vorliegenden Falle +\[ + \int \frac{p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q}{z\mathfrak{z}} dx \, dy. +\] + +[Wenn wir alle diese Resultate zusammenfassen, können wir folglich +das Theorem aussprechen\anm{+64}:] % original had a 29) marker here +%-----File: 040.png---------------------------- + +\begin{theorem} Bleibt das über zweidimensionale Mannigfaltigkeiten:\\ +$z=Z(x,y)$, $\mathfrak{z}=\mathfrak{Z}(x,y)$ erstreckte Integral +\[ + \int \Big( + \alpha p + \beta q + \gamma\mathfrak{p} + \delta\mathfrak{q} + + \varepsilon(p\mathfrak{q}-\mathfrak{p}q) + \varphi + \Big) dx\,dy +\] +invariant bei den beiden infinitesimalen Transformationen +\[ + X_1 f = z \frac{\partial f}{\partial z},\quad + X_2 f = \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}, +\] +und haben die Coefficienten $\alpha, \beta, \ldots \varphi$ in Folge +dessen die Form +\[\wideeqn + \alpha = \frac{A(x,y)}{z},\ + \beta = \frac{B(x,y)}{z},\ + \gamma = \frac{\mathfrak{A}(x,y)}{\mathfrak{z}},\ + \delta = \frac{\mathfrak{B}(x,y)}{\mathfrak{z}},\ + \varepsilon = \frac{C(x,y)}{\mathfrak{z}z},\ + \varphi= D(x,y); +\] +ist ferner +\[ + \Uf = \xi\frac{\partial f}{\partial x} + + \eta\frac{\partial f}{\partial y} + + \zeta\frac{\partial f}{\partial z} + + \vartheta\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +die allgemeinste infinitesimale Transformation, die~$X_1 f$, $X_2 f$ und +das obenstehende Integral invariant lässt, und ist endlich die +Grösse~$C$ eine von Null verschiedene Constante, so sind~$\xi(x,y)$ +und~$\eta(x,y)$ Funktionen von~$x$ und~$y$, die durch die Gleichungen +\begin{widegather*} + (CD+\mathfrak{A}B-A\mathfrak{B})(\xi_x + \eta_y) + + (CD+\mathfrak{A}B-A\mathfrak{B})_x \cdot \xi + + (CD+\mathfrak{A}B-A\mathfrak{B})_y \cdot \eta = 0 \\ + (A_x + B_y)(\xi_x + \eta_y) + (A_x + B_y)_x \cdot \xi + + (A_x + B_y)_y \cdot \eta = 0 \\ + (\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y)(\xi_x + \eta_y) + + (\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y)_x \cdot \xi + + (\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y)_y \cdot \eta = 0 +\end{widegather*} +bestimmt werden. Die Incremente $\zeta$ und $\vartheta$ besitzen die +Form +\[ + \xi = z \cdot \alpha(x,y),\quad + \vartheta = \mathfrak{z} \cdot \beta(x,y) +\] +und dabei werden $\alpha$ und $\beta$ durch Quadratur der immer +integrablen +Gleichungen +\begin{align*} + -C\beta_y &= + A\eta_y - B\xi_y + \xi A_x + \eta A_y, \\ + C \beta_x &= + -A\eta_x + B\xi_x + \xi B_x + \eta B_y, \\ + C \alpha_y &= + -\mathfrak{B}\xi_y + \mathfrak{A}\eta_y + \xi \mathfrak{A}_x + \eta +\mathfrak{A}_y, \\ + -C\alpha_x &= + \mathfrak{B}\xi_x - \mathfrak{A}\eta_x + \xi \mathfrak{B}_x + \eta +\mathfrak{B}_y +\end{align*} +%-----File: 041.png---------------------------- +gefunden. Hier können vier wesentlich verschiedene Fälle eintreten. Ist +die Determinante +\[ +\begin{vmatrix} + \omega & \omega_x & \omega_y \\ + \varrho & \varrho_x & \varrho_y \\ + \sigma & \sigma_x & \sigma_y +\end{vmatrix} = \theTheta +\] +von Null verschieden\anm{29}\label{anm29}, so ist $\xi=\eta=0$, +$\alpha=\text{Const.}$, $\beta=\text{Const.}$ +\[ + \Uf = \text{ Const. } z \frac{\partial f}{\partial z} + + \text{ Const. } \mathfrak{z} + \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}. +\] +Durch ein passende Variabel-Änderung kann man immer erreichen, dass +$A=0$, $\mathfrak{A}=0$ wird. + +Verschwindet die dreireihige Determinante $\theTheta$, während ihre +zweireihigen +Unterdeterminanten nicht sämmtlich gleich Null sind, so kann +die Integralinvariante auf die kanonische Form\anm{+65} +\[ + \int\left( \frac{X(x)p}{z} + + \frac{X_1(x)\mathfrak{p}}{\mathfrak{z}} + + C\cdot\dfrac{p\mathfrak{q} - + \mathfrak{p}q}{z\mathfrak{z}} + + D(x) \right) dx\, dy +\] +gebracht werden, während\anm{+66} +\[ + \Uf = \mu(x) \frac{\partial f}{\partial x} + + \dfrac1C\left( \int X_1\, d\mu \right) + z \frac{\partial f}{\partial z} + -\dfrac1C\left( \int X \, d\mu \right) + \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +ist. + +Verschwinden auch die zweireihigen Unterdeterminanten, während~$\omega$, +$\varrho$ und~$\sigma$ nicht sämmtlich gleich Null sind, [so kann die +Integralinvariante auf die kanonische Form +\[ + \int\left( \frac{k_2\: xp}{z} + + \frac{k_3\: x\mathfrak{p}}{\mathfrak{z}} + + \frac{C(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + + k_4 \right) dx\, dy +\] +gebracht werden, wo $k_2$, $k_3$ und $k_4$ Constanten bezeichnen, die +nicht sämmtlich gleich Null sind, und die zugehörige infinitesimale +Transformation~$\Uf$ ist: +\begin{gather*} + \Uf = W_y \frac{\partial f}{\partial x} + - W_x \frac{\partial f}{\partial y} + - ( k_3 xW_x - k_3 W + \text{const.}) + z \frac{\partial f}{\partial z} +\\ + + ( k_2 xW_x - k_2 W + \text{const.}) + \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}. +\end{gather*} +%-----File: 042.png---------------------------- + +Wenn endlich alle drei Grössen $\omega$, $\varrho$ und $\sigma$ gleich +Null sind, so +kann die Integralinvariante auf die kanonische Form +\[ +\int\frac{p\mathfrak{q}-\mathfrak{p}q}{z\mathfrak{z}}\,dx\,dy +\] +gebracht werden und die zugehörige infinitesimale Transformation hat +die Form +\[ +\Uf = \xi\frac{\partial f}{\partial x} + + \eta\frac{\partial f}{\partial y} + + z\alpha\frac{\partial f}{\partial z} + + \mathfrak{z}\beta\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +wo $\xi$, $\eta$, $\alpha$ und $\beta$ ganz beliebige Funktionen von x +und y sind]\anm{30}. +\end{theorem} + +\begin{center} +\makebox[10em]{\hrulefill}\bigskip +\end{center} + +\subsection*{$\mathbf{C = 0.}$} +Hiermit kennen wir alle Fälle, die eintreten können, wenn $C$ eine von +Null verschiedene Constante darstellt. Jetzt setzen wir voraus, dass~$C += 0$ +ist und finden dabei zweckmässig zwischen zwei Unterfällen zu +unterscheiden +je nachdem die Grösse\label{case5} +\[ +\omega = A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B +\] +von Null verschieden oder gleich Null ist. Seien zunächst: +\[ +\mathbf{C = 0,\qquad A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \neq 0 } +\] + +Ist $C = 0$, so erhalten die Gleichungen (6) die einfache Form +\[ +\left. +\begin{aligned} +&0 = A\eta_y - B\xi_y + \xi A_x + \eta A_y, \\ +&0 = - A\eta_x + B\xi_x + \xi B_x + \eta B_y, \\ +&0 = - \mathfrak{B}\xi_y + \mathfrak{A}\eta_y + \xi\mathfrak{A}_x + +\eta\mathfrak{A}_y, \\ +&0 = \mathfrak{B}\xi_x + \mathfrak{A}\eta_x + \xi\mathfrak{B}_x + +\eta\mathfrak{B}_y, \\ +&0 = D(\xi_x + \eta_y ) + \xi D_x + \eta D_y + A\alpha_x + B\alpha_y ++ \mathfrak{A}\beta_x + \mathfrak{B}\beta_y +\end{aligned} +\right\} +\tag{15} +\] + +Da wir nun überdies angenommen haben, dass die Grösse $A\mathfrak{B} - +\mathfrak{A}B$ +von Null verschieden ist, so können wir die erste und dritte Gleichung +%-----File: 043.png---------------------------- +nach~$\xi_y$ und~$\eta_y$ auflösen, und ebenfalls aus der zweiten und +vierten Gleichung +die Grössen $\eta_x$ und $\xi_x$ bestimmen. Die Form dieser +Auflösungen:\label{anm32b} +\begin{align*} +&0 = (A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B) \eta_y + + (\mathfrak{B}A_x - B\mathfrak{A}_x) \xi + + (\mathfrak{B}A_y - B\mathfrak{A}_y) \eta, \\ +&0 = (A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B) \xi_y + + (\mathfrak{A}A_x - A\mathfrak{A}_x) \xi + + (\mathfrak{A}A_y - A\mathfrak{A}_y) \eta, \\ +&0 = (A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B) \eta_x + + (B\mathfrak{B}_x - \mathfrak{B}B_x) \xi + + (B\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}B_y) \eta, \\ +&0 = (A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B) \xi_x + + (A\mathfrak{B}_x - \mathfrak{A}B_x) \xi + + (A\mathfrak{B}_y - \mathfrak{A}B_y) \eta +\end{align*} +zeigt, dass die durch Integration dieser Gleichungen hervorgehenden +Ausdrücke +für $\xi$ und $\eta$ höchstens zwei willkürliche Constante +enthalten\anm{31}. +Die verkürzten infinitesimalen Transformationen +\[ +\Ubarf + = \xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + + \eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +bilden daher immer eine \emph{endliche} Gruppe, die höchstens zwei +Parameter +enthält. + +Indem wir genau wie im vorigen Falle\anm{32} verfahren, erhalten wir die +drei Gleichungen: +\[ +\left. +\begin{aligned} +\omega(\xi_x + \eta_y) + \omega_x\xi + \omega_y\eta = 0& \\ +\varrho(\xi_x + \eta_y) + \varrho_x\xi + \varrho_y\eta = 0& \\ +\sigma(\xi_x + \eta_y) + \sigma_x\xi + \sigma_y\eta = 0& \\ +\end{aligned} +\tag{16} +\right\} +\] +in denen $\omega$, $\varrho$ und $\sigma$ die Werthe +\[ +\begin{aligned} +&\omega = A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \\ +\varrho = A_x &+ B_y,\qquad +\sigma = \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y +\end{aligned} +\] +haben. Dabei erinnern % Original: erinneren +wir uns, dass wir ausdrücklich vorausgesetzt +haben, dass die Grösse~$\omega$ von Null verschieden ist. + +Es ist immer möglich, (vgl.~S.~\pageref{form2}) statt $x$ und $y$ +solche Grössen +\[ +x_1 = X(x,y), \qquad y_1 = Y(x,y) +\] +als unabhängige Veränderliche einzuführen, dass die erste Gleichung~(16) +die Form +\[ +\xi_x + \eta_y = 0 +\] +%-----File: 044.png---------------------------- +annimmt, und dass $\omega$ den Werth +\[ +\omega \equiv A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B = 1 +\] +erhält\anm{33}. Alsdann haben alle verkürzten infinitesimalen +Transformationen +$\xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}}$ die Form: +\[ +V_y\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_x\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}}. +\] + +\bigskip + +Wir wollen zunächst annehmen, dass die Gruppe dieser verkürzten +infinitesimalen Transformationen zwei Parameter enthält. Alsdann können +wir immer die beiden betreffenden infinitesimalen Transformationen auf +die Form +\[ +\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}}, +\qquad +V_y\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_x\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +bringen\anm{34}. Dabei können, wie wir wissen, zwei wesentlich +verschiedene Fälle eintreten\anm{35}. Ist +\[ +\left( +\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}}, +\quad +V_y\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_x\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} +\right) += \dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +oder +\[ +V_{yy}\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_{xy}\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} += \dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +und +\[ +V_{yy} = 0, \qquad V_{xy} = - 1, +\] +so kommt +\[ +V_y = - x, \qquad V = -xy + X_1(x) +\] +oder +\[ +V_y\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_x\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} += - x\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} ++ (y - X'_1)\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}}. +\] + +Wir können überdies ohne Beschränkung $X'_1 = 0$ setzen\anm{36}, so dass +unsere beiden verkürzten infinitesimalen Transformationen die Form +\[ +\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}}, \qquad +x\dfrac{\partial{f}}{\partial{x}} - y\dfrac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +annehmen. + +Um nun die Form der Coefficienten $A$, $B$, $\mathfrak{A}$, +$\mathfrak{B}$ zu finden, setzen wir in den Gleichungen~(15) +zunächst~$\xi = 0$, $\eta = 1$ und erkennen so, dass jene vier +Coefficienten sämmtlich von~$y$ frei sind. Sodann ertheilen wir in den +Gleichungen~(15) den Grössen~$\xi$ und~$\eta$ die Werthe +%-----File: 045.png---------------------------- +\[ +\xi=x, \qquad \eta = - y +\] +und erhalten so die Differentialgleichungen +\begin{align*} +0 = - A + x\dfrac{\partial{A}}{\partial{x}}, &&& +0 = - \mathfrak{A} + x\dfrac{\partial{\mathfrak{A}}}{\partial{x}}, \\ +0 = B + x\dfrac{\partial{B}}{\partial{x}}, &&& +0 = \mathfrak{B} + x\dfrac{\partial{\mathfrak{B}}}{\partial{x}}, +\end{align*} +die uns zeigen, dass unsere Coefficienten die Form +\[ +A = mx,\qquad +\mathfrak{A} = \mu x, \qquad +B = \frac{n}{x}, \qquad +\mathfrak{B} = \frac{\nu}{x}. +\] +besitzen. Und dabei ist die Constante +\[ +A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \equiv m\nu - \mu n = 1. +\] + +Unsere Integralinvariante hat bei dieser Wahl der un\-ab\-hän\-gi\-gen +Ver\-än\-der\-lichen +die Form +\[ +\int \left( + \frac{mxp + \dfrac{n}{x}q}{z} ++ \frac{\mu x\mathfrak{p} + \dfrac{\nu}{x}\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} ++ D \right)\;dx\;dy +\] +wo wir (vgl.~S.~\pageref{form3}) +\[ +m\nu - \mu n = 1\quad \text{ und } D = 0 +\] +setzen können. + +Die zugehörigen infinitesimalen Transformationen $\Uf$ haben die Form: +\[ +\Uf = \text{Const.}\left( + x\frac{\partial{f}}{\partial{x}} +- y\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\right) ++ \text{Const.}\frac{\partial{f}}{\partial{y}} ++ \alpha z\frac{\partial{f}}{\partial{z}} ++ \beta\mathfrak{z}\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\tag{17} +\] +wo $\alpha$ und $\beta$ durch die Bedingungsgleichung: +\[ +\xi D_x + \eta D_y + mx\alpha_x + \frac{n}{x}\alpha_y + \mu x\beta_x + +\frac{\nu}{x}\beta_y = 0 +\] +gebunden sind\anm{37}. + +Hiermit ist die Annahme, dass die beiden verkürzten infinitesimalen +Transformationen +%-----File: 046.png---------------------------- +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{y}} \text{ und } +V_y\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_x\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +nicht vertauschbar sind, erledigt. + +\bigskip + +\label{case6} Wir wollen daher jetzt voraussetzen, dass die beiden +Transformationen +vertauschbar sind, und dass dementsprechend +\[ +V_{yy}\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_{xy}\frac{\partial{f}}{\partial{y}} = 0 +\] +oder +\[ +V_{yy} = 0,\qquad +V_{xy} = 0 +\] +und +\[ +V = ky + X_1(x) +\] +ist. Als dann wird +\[ +V_y\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +V_x\frac{\partial{f}}{\partial{y}} = + k\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - + X_1'\frac{\partial{f}}{\partial{y}}. +\] + +Hier können wiederum zwei wesentlich verschiedene Unterfälle eintreten, +jenachdem~$k$ gleich Null oder von Null verschieden ist. + +Ist die Constante $k$ von Null verschieden, so können wir +\[ +k = 1,\qquad X_1' = 0 +\] +setzen, sodass unsere verkürzten infinitesimalen Transformationen die +Form +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{y}}, \qquad +\frac{\partial{f}}{\partial{x}} +\] +erhalten\anm{38}. Um jetzt die entsprechende Form der +Integralinvariante zu finden, +benutzen wir wiederum die Gleichungen~(15) in denen wir zunächst +\[ +\xi = 0,\qquad \eta = 1 +\] +und sodann +\[ +\xi = 1,\qquad \eta = 0 +\] +setzen können. Dabei ergiebt sich, dass die vier Coefficienten, $A$, +$B$, $\mathfrak{A}$, $\mathfrak{B}$ +sämmtlich von~$x$ und~$y$ frei sind. + +Unsere Integralinvariante erhält somit die Form +\[ +\int \left( +\frac{mp + nq}{z} + +\frac{\mu\mathfrak{p}+ \nu\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} + D +\right)\;dx\;dy +\] +%-----File: 047.png---------------------------- +und dabei sind $m$, $n$, $\mu$ und $\nu$ Constanten, während~$D$ eine +Funktion von~$x$ und~$y$ darstellt, die gleich Null gesetzt werden kann, +indem die Constanten~$m$, $n$, $\mu$, $\nu$, die ja die Bedingung +\[ +m\nu - \mu n = 1 +\] +erfüllen, nicht sämmtlich verschwinden dürfen\anm{39}. + +\bigskip + +\label{case7} Ist die früher besprochene Constante $k$ gleich Null, so +können die +beiden verkürzten infinitesimalen Transformationen die Form +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{y}},\qquad +x\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +erhalten\anm{40}. In den Gleichungen (15) müssen wir also zuerst: +\[ +\xi = 0,\qquad \eta = 1 +\] +und sodann +\[ +\xi = 0,\qquad \eta = x +\] +setzen. Dabei ergiebt sich, dass +\[ +A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 +\] +sind. Da wir aber ausdrücklich vorausgesetzt haben, dass die Grösse +$A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B$ von Null verschieden sein soll, so sehen +wir, das unsere letzte Hypothese zu Widerspruch führt. + +\bigskip + +\label{case8} Nachdem hiermit alle Fälle erledigt sind, bei denen die +infinitesimalen +Transformationen +\[ +\Ubarf = +\xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +eine zweigliedrige Gruppe erzeugen, wollen wir annehmen dass nur +eine~$\Ubarf$ vorhanden ist, die dann ohne Beschränkung auf die Form +\[ +\Ubarf = \frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +%-----File: 048.png---------------------------- +gebracht werden kann. Setzen wir aber in den Gleichungen~(15): +\[ +\xi = 0,\qquad \eta = 1 +\] +so erkennen wir, dass die vier Coefficienten, $A$, $B$, $\mathfrak{A}$, +$\mathfrak{B}$ von~$y$ frei sind. Die zugehörige Integralinvariante hat +somit die Form: +\[ +\int\left( +\frac{A(x)p + B(x)q}{z} + +\frac{\mathfrak{A}(x)\mathfrak{p} + +\mathfrak{B}(x)\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} + +D\right) dx\, dy +\] +und dabei können wir durch Einführung zweckmässiger neuer Veränderlichen +\[ +x_1 = \varphi(x),\qquad +y_1 = \frac{1}{\varphi(x)}y + +\psi(x) +\] +erreichen, dass $B$ und $\mathfrak{A}$ gleich Null werden\anm{41}; wir +können überdies auch~$D = 0$ setzen. Unser Integral erhält also die +einfache Form +\[ +\int\left( +\frac{A(x)p}{z} + +\frac{\mathfrak{B}(x)\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} +\right) dx\, dy +\] + +\bigskip + +\label{case9} Hiermit\anm{42} ist unsere Discussion der Hypothese $C = +0$, $A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \neq 0$ zum Abschluss gebracht. Wir +können daher jetzt die nächste Hypothese +\[ + \pmb{C} \pmb{=} \pmb{0},\qquad + \pmb{A}\pmb{\mathfrak{B}} \pmb{-} \pmb{\mathfrak{A}}\pmb{B} \pmb{=} +\pmb{0} +\] +im Angriff nehmen. + +Bei passender Wahl der unabhängigen Veränderlichen können wir erreichen, +dass~$A = 0$ wird und dass in Folge dessen auch~$\mathfrak{A}B$ +verschwindet\anm{43}. Es ist daher auch die eine unter den beiden +Grössen~$\mathfrak{A}$ und~$B$ gleich Null. Setzen wir zunächst: +\[ +C = 0,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 +\] +so wird +\[ +\begin{aligned} +B\xi_y = 0,\qquad \mathfrak{B}\xi_y = 0\qquad& \\ +B\xi_x + \xi B_x + \eta B_y &= 0 \\ +\mathfrak{B}\xi_x + \xi \mathfrak{B}_x + \eta \mathfrak{B}_y &= 0 \\ +D(\xi_x + \eta_y) + \xi D_x + \eta D_y + B\alpha_y + +\mathfrak{B}\beta_y &= 0. +\end{aligned} +\] +%-----File: 049.png---------------------------- + +Hier ist es nun zunächst denkbar, dass +\[ +B = 0,\qquad \mathfrak{B} = 0 +\] +sind. In diesem Falle sind $\xi$, $\eta$ und $D$ nur durch eine einzige +Bedingungsgleichung, +nämlich % Original: nähmlich +\[ +D(\xi_x + \eta_y) + +\xi D_x + \eta D_y = 0 +\] +gebunden. Dabei können wir durch passende Wahl der Veränderlichen +erreichen, dass~$D = 1$ wird\anm{44}. Hierbei erhält unsere +Integralinvariante +die kanonische Form +\[ +\int\;dx\;dy, +\] +während die Gruppe der $\Ubarf$ die bekannte Form +\[ +\frac{\partial{V(x,y)}}{\partial{y}}\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +\frac{\partial{V(x,y)}}{\partial{x}}\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +annimmt. Die Grössen $\alpha$ und $\beta$ sind dabei ganz beliebige +Funktionen +von~$x$ und~$y$. + +\bigskip + +\label{case10} Es ist ferner denkbar, dass die beiden Grössen $B$ +und~$\mathfrak{B}$ sich nur um einen constanten Faktor unterscheiden, +dass also +\[ +\mathfrak{B} = kB, \qquad B \neq 0. +\] +Alsdann erfüllen $\xi$ und $\eta$ zwei und nur zwei +Bedingungsgleichungen, +nämlich: +\[ +\xi_y = 0,\qquad B\xi_x + B_x\xi + B_y\eta = 0. +\] +Ist dabei $B_y$ verschieden von Null, so sehen wir, dass $\xi$ eine +willkürliche % Original: wilkürliche +Funktion von~$x$ sein kann und dass~$\eta$ vollständig +bestimmt ist, wenn für~$\xi$ eine bestimmte Funktion von~$x$ genommen +wird\anm{45}. + +\bigskip + +\label{case11} Ist andererseits $B_y = 0$, so wird +\begin{gather*} +\xi_y = 0, \qquad B\xi_x + B_x\xi = 0 \\ +D(\xi_x + \eta_y) + \xi D_x + \eta D_y + B\alpha_y + kB\beta_y = 0 +\end{gather*} +%-----File: 050.png---------------------------- +und +\[ + B = B(x),\qquad + \xi = \frac{m}{B(x)}. +\] + +In diesem Fall ist also die Form des Incrementes $\xi$ vollständig +bestimmt. +Es ist ferner möglich solche neue Veränderliche +\[ + x_1 = \varphi (x),\quad + y_1 = \psi (x,y),\quad + z_1 = z\varOmega(x,y),\quad + \mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z}V(x,y) +\] +einzuführen, dass +\[ + B(x) = 1,\qquad + D(x,y) = 0 +\] +wird\anm{46}. Unsere Integralinvariante erhält hierbei die Form +\[ +\int \left(\frac{q}{z} + \frac{k\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}}\right) dx\, +dy +\] +und die zugehörigen infinitesimalen Transformationen $\Uf$ sind +bestimmt\anm{47} +durch die Gleichungen +\[ + \xi_y = 0,\quad + \xi_x = 0,\quad + \alpha_y+k\beta_y = 0 +\] +die uns zeigen, dass $\xi$ gleich $1$ gesetzt werden kann, +während~$\eta$ eine willkürliche Funktion von~$x$ und~$y$ darstellt und +die Incremente~$\alpha$, $\beta$ durch die Gleichung +\[ +\alpha + k\beta + \psi(x) = 0 +\] +mit der willkürlichen Funktion $\psi(x)$ gebunden sind. + +\bigskip + +\label{case12} Es ist endlich denkbar, dass sowohl $B$ wie +$\mathfrak{B}$ von Null verschieden sind, und dass dabei ihr Verhältniss +eine Funktion von~$x$, $y$ darstellt. Alsdann erfüllen die Incremente +der gesuchten infinitesimalen Transformationen~$\Uf$\anm{47} \emph{vier} +Bedingungsgleichungen +\begin{gather*} + \xi_y = 0,\qquad + D(\xi_x + \eta_y) + \xi D_x + \eta D_y + B\alpha_y + +\mathfrak{B}\beta_y = 0\\ + B\xi_x + \xi B_x + \eta B_y = 0,\qquad + \mathfrak{B}\xi_x + \xi\mathfrak{B}_x + \eta\mathfrak{B}_y = 0 +\end{gather*} +aus denen durch Elimination die Gleichung +\[ +\left(\frac{B}{\mathfrak{B}}\right)_{\!\!x}\xi + +\left(\frac{B}{\mathfrak{B}}\right)_{\!\!y}\eta = 0 +\] +%-----File: 051.png---------------------------- +hervorgeht. Im vorliegenden Fall ist somit das Verhältniss $B : +\mathfrak{B}$ eine +Invariante der verkürzten infinitesimalen Transformationen~$\Ubarf$. +Wir finden +\[ +(B\,\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}B_y)\,\xi_x + \xi\, (B_x\mathfrak{B}_y +- \mathfrak{B}_xB_y) = 0. +\] + +Ist daher +\[ +B\,\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}B_y \neq 0 +\] +so hat $\xi$ eine ganz bestimmte Form, und da $B_y$ und~$\mathfrak{B}_y$ +nicht alle beide verschwinden, so ist auch die Form von~$\eta$ +vollständig bestimmt\anm{48}. Unter den gemachten Voraussetzungen giebt +es also nur eine infinitesimale Transformation~$\xi\frac{\partial +f}{\partial x} + \eta\frac{\partial f}{\partial y}$. + +\bigskip + +\label{case13} Ist dagegen +\[ + B\,\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}B_y = 0,\qquad + B \neq 0,\qquad + \mathfrak{B} \neq 0 +\] +und dementsprechend +\[ +\mathfrak{B} = B\cdot\varphi(x) +\] +und +\[ +\xi(B_x\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}_xB_y) = 0, +\] +so kann +\[ + B_y \neq 0 \text{ und also auch } \mathfrak{B}_y \neq 0 +\] +sein, in Folge dessen +\[ +B_x\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}_xB_y \neq 0 +\] +und +\[ + \xi = 0, \qquad + \eta B_y = 0, \qquad + \eta = 0. +\] + +In diesem Falle\anm{49} giebt es also gar keine infinitesimale +Transformation +$\xi\frac{\partial f}{\partial x} + \eta\frac{\partial f}{\partial y}$. + +\bigskip + +\label{case14} Unter den gemachten Voraussetzungen +\[ + B\,\mathfrak{B}_y - \mathfrak{B}B_y = 0, \qquad + \mathfrak{B} = B\cdot \varphi (x) \neq 0 +\] +können wir aber auch +\[ + B_y = 0, \qquad + \mathfrak{B}_y = 0 +\] +und dementsprechend +%-----File: 052.png---------------------------- +\[ +B_x\mathfrak{B}_y - B_y \mathfrak{B}_x = 0 +\] +setzen. Alsdann wird +\[ +B\xi_x + \xi B_x = 0,\qquad \mathfrak{B}\xi_x + \xi \mathfrak{B}_x = 0 +\] +und da das Verhältniss $\mathfrak{B} : B$ keine Constante sein darf, +folgt +\[ +\xi = 0, +\] +während $\eta$ vollständig unbestimmt bleibt\anm{50}. + +\bigskip + +\label{case15} Wir wenden uns sodann zu der Hypothese +\[ +C = 0,\qquad A = 0,\qquad B = 0,\qquad \mathfrak{A} \neq 0. +\] +Alsdann kriegen wir zur Bestimmung der infinitesimalen +Transformation~$\Uf$ die Gleichungen +\[ +\begin{aligned} +&0 = - \mathfrak{B}\xi_y + \mathfrak{A}\eta_y + \xi\mathfrak{A}_x + +\eta\mathfrak{A}_y \\ +&0 = \mathfrak{B}\xi_x - \mathfrak{A}\eta_x + \xi\mathfrak{B}_x + +\eta\mathfrak{B}_y \\ +&0 = D(\xi_x + \eta_y) + \xi D_x + \eta D_y + \mathfrak{A}\beta_x + +\mathfrak{B}\beta_y +\end{aligned} +\] +aus denen wie bekannt die Integrabilitätsbedingung +\[ +(\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y)(\xi_x + \eta_y) + +(\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y)_x\xi + +(\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y)_y\cdot\eta = 0 +\] +hervorgeht. + +Ist hier +\[ +\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y = 0 +\] +und dementsprechend +\[ +\mathfrak{A} = \frac{\partial{W}}{\partial{y}}, \qquad +\mathfrak{B} = - \frac{\partial{W}}{\partial{x}} +\] +so sind $\xi$ und $\eta$ durch die beiden Gleichungen +\[ +\begin{aligned} +&0 = W_{\!x}\,\xi_y + W_y\,\eta_y + \xi W_{xy} + \eta W_{yy}\\ +&0 = W_{\!x}\,\xi_x + W_y\,\eta_x + \xi W_{xx} + \eta W_{xy} +\end{aligned} +\] +bestimmt und aus ihnen folgt durch Integration: +%-----File: 053.png---------------------------- +\[ +W_{\!x}\,\xi + W_y\,\eta = \mathrm{Const.} = k. +\] + +In dem vorliegenden Falle kann daher eines unter den beiden +Incrementen~$\xi$ und~$\eta$ eine ganz beliebige Funktion von~$x$, $y$ +sein\anm{51}. + +\bigskip + +\label{case16} Ist dagegen die Grösse +\[ +\varrho=\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y +\] +von Null verschieden, so zeigt die Gleichung +\[ +\varrho (\xi_x + \eta_y) + \varrho_x\xi + \varrho_y\eta = 0 +\] +dass die infinitesimalen Transformationen $\xi\frac{\partial f}{\partial +x} + \eta\frac{\partial f}{\partial y}$ den gemeinsamen Multiplicator +$\varrho$ haben. + +Führen wir jetzt neue Veränderliche +\[ +x_1=X(x,y),\qquad y_1=Y(x,y),\qquad z_1=z\varOmega(x,y),\qquad +\mathfrak{z}_1=\mathfrak{z}V(x,y) +\] +ein, so sind die neuen Coefficienten $A_1$, $B_1$, $\mathfrak{A}_1$, +$\mathfrak{B}_1$, $C_1$ und $D_1$ (vgl.\ Seite~\pageref{form4}) durch +die Formeln: +\begin{align*} + \Delta A_1 &= + AX_x + BX_y\\ + \Delta B_1 &= + AY_x + BY_y\\ + \Delta \mathfrak{A}_1 &= + \mathfrak{A}X_x + \mathfrak{B}X_y\\ + \Delta \mathfrak{B}_1 &= + \mathfrak{A}Y_x + \mathfrak{B}Y_y\\ + C_1 &= + C = 0\\ + \Delta D_1 &= + - A\frac{\varOmega_x}{\varOmega} - B\frac{\varOmega_y}{\varOmega} - +\mathfrak{A}\frac{V_x}{V} - \mathfrak{B}\frac{V_y}{V} + D +\end{align*} +bestimmt. Bei dieser Variabel-Aenderung bleibt daher die Form +\[ +\int\left(\frac{\mathfrak{Ap + Bq}}{z\mathfrak{z}} + D\right)dx\, dy +\] +unserer Integralinvariante ungeändert, während allerdings die +Coefficienten~$\mathfrak{A}$, $\mathfrak{B}$ und~$D$ im Allgemeinen ihre +Form ändern. Bei passender Wahl von~$\varOmega$ und~$V$ erreichen wir, +dass~$D_1$ gleich Null wird; und da die Funktionen~$X(x,y)$, $Y(x,y)$ +gar keiner Beschränkung unterworfen sind, können +%-----File: 054.png---------------------------- +wir immer erreichen, dass\anm{52} +\[ +\varrho = \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y = 1 +\] +wird. Die infinitesimale Transformation $\Ubarf$ erhält in folge dessen +die +Form: +\[ +\Ubarf = +\frac{\partial{\Phi}}{\partial{y}} \cdot +\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +\frac{\partial{\Phi}}{\partial{x}} \cdot +\frac{\partial{f}}{\partial{y}}. +\] + +Wir können ferner +\[ +\mathfrak{A} = \frac{\partial{\psi}}{\partial{y}},\qquad +\mathfrak{B} = y - \frac{\partial{\psi}}{\partial{x}} +\] +setzen. Durch eine neue Aenderung der Veränderlichen +\[ +x_2 = X_1(x,y),\qquad y_2 = Y_1(x,y),\qquad z_2 = z\varOmega,\qquad +\mathfrak{z}_2=\mathfrak{z}V +\] +die so gewählt ist, dass +\begin{gather*} +0 = \mathfrak{A}\frac{\partial{X_1}}{\partial{x}} + + \mathfrak{B}\frac{\partial{X_1}}{\partial{y}},\qquad +0 = \mathfrak{A}\frac{V_x}{V} + + \mathfrak{B}\frac{V_y}{V} +\\ +1 = \frac{\partial{X_1}}{\partial{x}} \cdot +\frac{\partial{Y_1}}{\partial{y}} - +\frac{\partial{X_1}}{\partial{y}} \cdot +\frac{\partial{Y_1}}{\partial{x}} +\end{gather*} +wird, erkennen wir ohne Schwierigkeit\anm{53}, dass wir $\psi = 0$ und +\[ +\mathfrak{A} = 0,\qquad \mathfrak{B} = y,\qquad D=0 +\] +ferner +\[ +\Ubarf = +\frac{\partial{\Phi}}{\partial{y}} \cdot +\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +\frac{\partial{\Phi}}{\partial{x}} \cdot \frac{\partial{f}}{\partial{y}} +\] +setzen können und dass +\[ +\int \frac{y\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}}\, dx\,dy +\] +die entsprechende kanonische Form unserer Integralinvariante ist. +\nopagebreak +\begin{center} +\makebox[10em]{\hrulefill}\bigskip +\end{center} + +%-----File: 055.png---------------------------- +\label{case17} Nachdem hiermit alle Fälle bestimmt sind, die eintreten +können, wenn die Grösse~$C$ von~$x$ und~$y$ unabhängig ist, müssen wir +jetzt die Annahme machen, dass~$C$ keine Constante ist: +\begin{center} +\emph{C ist keine Constante.} +\end{center} +In diesem Falle ist, wie wir wissen, $C$ eine Invariante aller +\[ +\Ubarf = \xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}}. +\] + +Die Transformationsformeln auf Seite~\pageref{form5} zeigen, dass wir in +diesem Falle +\[ +C = x,\qquad \xi = 0 +\] +setzen können\anm{54}. + +Die Definitionsgleichungen der gesuchten infinitesimalen +Transformationen~$\Ubarf$ erhalten in Folge dessen die Gestalt: +\[ +\left. +\begin{aligned} +- x\beta_y &= A\eta_y + \eta A_y \\ + x\beta_x &= - A\eta_x + \eta B_y \\ + x\alpha_y &= \mathfrak{A}\eta_y + \eta \mathfrak{A}_y \\ +- x\alpha_x &= - \mathfrak{A}\eta_x + \eta \mathfrak{B}_y \\ + 0 &= D\eta_y + \eta D_y + A\alpha_x + B\alpha_y + +\mathfrak{A}\beta_x + \mathfrak{B}\beta_y. +\end{aligned} +\right\} +\tag{18} +\] + +Die Integrabilitätsbedingungen der vier ersten Gleichungen liefern die +Relationen +\[ +\begin{aligned} +\frac{\partial{}}{\partial{y}}\eta\,\biggl\{ xA_x + xB_y - A \biggr\} = +0& \\ +\frac{\partial{}}{\partial{y}}\eta\,\biggl\{ x\mathfrak{A}_x + +x\mathfrak{B}_y - \mathfrak{A} \biggr\} = 0&. +\end{aligned} +\] + +Eliminiren wir ferner die Ableitungen $\alpha_x$, $\alpha_y$, +$\beta_x$, $\beta_y$ aus den fünf +Definitionsgleichungen, so finden wir die Bedingung +\[ +\frac{\partial{}}{\partial{y}}\eta\,(xD + B\mathfrak{A} - +\mathfrak{B}A) = 0. +\] +%-----File: 056.png---------------------------- + +Die drei neuen Gleichungen sind unmittelbar integrabel; sie zeigen +dass %% Im Original $\mathfrak{B}\mathfrak{A}$ statt $\mathfrak{B}A$ +\[ +\leqno{(19)}\qquad +\left\{ +\begin{aligned} +&\eta(xA_x + xB_y - A) = X(x)\\ +&\eta(x\mathfrak{A}_x + x\mathfrak{B}_y - \mathfrak{A}) = X_1(x)\\ +&\eta(xD + B\mathfrak{A} - \mathfrak{B}A) = X_2(x). +\end{aligned} +\right. +\] + +Hier sind nun verschiedene Fälle denkbar, die durch das Verhalten +der drei links stehenden Parenthesen charakterisirt werden. + +Verschwinden die drei links stehenden Parenthesen; ist also +\[ +\leqno{(20)}\qquad +\left\{ +\begin{aligned} +&x(A_x + B_y) - A = 0 \\ +&x(\mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y) - \mathfrak{A} = 0 \\ +&xD + B\mathfrak{A} - \mathfrak{B}A = 0 +\end{aligned} +\right. +\] +so ist $\eta$ gar keiner Beschränkung unterworfen und die gesuchte +infinitesimale +Transformation~$\Ubarf$ hat daher die allgemeine Form +\[ +\Ubarf = \eta(x,y)\frac{\partial{f}}{\partial{y}}. +\] + +Die beiden ersten Gleichungen, die auf die Form +\[ +\begin{aligned} +&\frac{\partial{}}{\partial{x}}\left(\frac{A}{x}\right) + +\frac{\partial{}}{\partial{y}}\left(\frac{B}{x}\right) = 0 \\ +&\frac{\partial{}}{\partial{x}}\left(\frac{\mathfrak{A}}{x}\right) + +\frac{\partial{}}{\partial{y}}\left(\frac{\mathfrak{B}}{x}\right) = 0 +\end{aligned} +\] +gebracht werden können, zeigen dass die vier Grössen $A$, $B$, +$\mathfrak{A}$ und~$\mathfrak{B}$ +die allgemeine Form +\[ +\begin{aligned} +&A = x\frac{\partial{U}}{\partial{y}}, \qquad +&B = - x\frac{\partial{U}}{\partial{x}} \\ +&\mathfrak{A} = x\frac{\partial{V}}{\partial{y}}, \qquad +&\mathfrak{B} = - x\frac{\partial{V}}{\partial{x}} +\end{aligned} +\] +besitzen. Und wenn diese Werthe in die letzte Gleichung~(20) eingetragen +werden, so ergiebt sich, da~$U$ und~$V$ durch die Relation +%-----File: 057.png---------------------------- +\[ +xD - x^2\frac{\partial{U}}{\partial{x}}\frac{\partial{V}}{\partial{y}} + + x^2\frac{\partial{U}}{\partial{y}}\frac{\partial{V}}{\partial{x}} += 0 +\] +verknüpft sind\anm{55}, dass der Coefficient $D$ die Form +\[ +D = x( U_x V_y - U_y V_x ) +\] +besitzt. + +Die zugehörige Integralinvariante hat somit die Gestalt +\[ +\int\left( +\frac{x(U_yp - U_xq)}{z} + +\frac{x(V_y\mathfrak{p} - V_x\mathfrak{q})}{\mathfrak{z}} + +\frac{x(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + +x(U_xV_y - U_yV_x) +\right) dx\, dy +\] +und erhält daher in den neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = x,\qquad y_1 = y,\qquad z_1 = ze^{-V},\qquad \mathfrak{z}_1 = +\mathfrak{z}e^{U} +\] +die einfache Form +\[ +\int\frac{x(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}}\, dx\, dy. +\] + +Bei dieser Variabeländerung behält $\Ubarf$ ihre Form. Die Formeln~(18) +zeigen überdies, dass~$\alpha$ und~$\beta$ constant sind, und also ist: +\[ +\Uf = \eta(x,y)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +\text{Const. }z\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\text{Const. }\mathfrak{z}\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +die zugehörige Form der infinitesimalen Transformation $\Uf$. + +Hiermit ist die Annahme, dass die drei Ausdrücke: +\begin{gather*} +\left(\frac{A}{x}\right)_{\!\!x} + +\left(\frac{B}{x}\right)_{\!\!y},\qquad +%\left(\frac{B}{x}\right)_{y\ ,}\qquad ] +\left(\frac{\mathfrak{A}}{x}\right)_{\!\!x} + +\left(\frac{\mathfrak{B}}{x}\right)_{\!\!y}\\ +xD + B\mathfrak{A} - \mathfrak{B}A +\end{gather*} +sämmtlich verschwinden, erledigt. + +\bigskip + +\label{case18} Sind diese drei Ausdrücke nicht sämmtlich gleich Null, +so besteht +zwischen je zwei unter diesen Grössen eine lineare homogene Relation, +deren Coefficienten Funktionen von~$x$ allein sind. + +Es ist nun (Vergleiche die Transformationsformeln auf +Seite~\pageref{form5}) +immer möglich, eben weil~$C$ von Null verschieden ist, solche neue +Veränderliche +%-----File: 058.png---------------------------- +\[ +x_1 = x,\qquad y_1 = y,\qquad z_1 = z\varOmega,\qquad \mathfrak{z}_1 += \mathfrak{z}V +\] +einzuführen, dass +\[ +A_1 = 0 \text{ und } \mathfrak{A}_1 = 0 +\] +wird. Wir können daher von vorneherein +\[ +C = x,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 +\] +setzen; und dabei bestehen zwischen je zwei unter den Grössen +\[ +B_y,\qquad \mathfrak{B}_y,\qquad D +\] +lineare und homogene Relationen, deren Coefficienten Funktionen von~$x$ +sind. + +Wir wollen zunächst annehmen, dass $B_y$ und $\mathfrak{B}_y$ nicht +beide gleich +Null sind, dass z.~B.\ die Grösse~$B_y$ von Null +verschieden ist. Alsdann +führen wir die neuen Veränderlichen +\[ +x_2 = x,\qquad y_2 = B(x,y),\qquad z_2 = z,\qquad \mathfrak{z}_2 = +\mathfrak{z} +\] +ein und finden sodann durch Benutzung der Transformationsformeln auf +Seite~\pageref{form5} dass: +\[ +\begin{aligned} +B_yA_2 &= 0, &\qquad B_yB_2 &= B\, B_y \\ +B_y\mathfrak{A}_2 &= 0, & B_y\mathfrak{B}_2 &= \mathfrak{B}\, B_y +\end{aligned} +\] +und also +\[ +A_2 = 0,\qquad +B_2 = y_2,\qquad \mathfrak{A}_2 = 0,\qquad +\mathfrak{B}_2 = \mathfrak{B} =\varphi(x)y_2 + \psi(x). +\] + +Wir können daher von vorneherein +\[ +A = 0,\qquad +B = y,\qquad +\mathfrak{A} = 0,\qquad +\mathfrak{B} = \varphi(x)y + \psi(x) +\] +und +\[ +\xi=0,\qquad \eta = \mu(x) +\] +setzen. Dabei zeigt die Formel +\[ +\eta D = \varphi_2(x) +\] +dass auch $D$ eine Funktion von $x$ sein muss. +%-----File: 059.png---------------------------- + +Hiermit erhält unsere Integralinvariante die kanonische Form +\[ +\int\left( +\frac{yq}{z} + +\frac{\varphi (x)y + \psi(x)}{\mathfrak{z}}\mathfrak{q} + +\frac{x(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + +D(x)\right) dx\,dy +\] +und die zugehörigen infinitesimalen Transformationen~$\Uf$ besitzen die +allgemeine +Form: +\[ +\Uf = \mu(x)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} - +\left(\int\frac{\mu(x)\varphi(x)dx}{x}\right) +z\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\left(\int\frac{\mu(x)dx}{x}\right) +\mathfrak{z}\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] + +\bigskip + +\label{case19} Endlich müssen wir annehmen, dass +\[ +B_y = 0,\qquad \mathfrak{B}_y = 0,\qquad xD \neq 0 +\] +und (19): +\[ +\eta D = \varphi(x). +\] + +Hier führen wir neue Veränderlichen ein, nämlich +\[ +x_1 = x,\qquad y_1 = \int D(x,y)\,dy,\qquad z_1 = z,\qquad +\mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z} +\] +und erkennen durch Benutzung der Transformationsformeln auf +Seite~\pageref{form5} dass die Coefficienten~$A_1$, $B_1$, +$\mathfrak{A}_1$, $\mathfrak{B}_1$, $C_1$, $D_1$ durch die folgenden +Gleichungen bestimmt sind +\begin{gather*} +C_1 = C = x,\qquad A_1 = 0,\qquad \mathfrak{A_1} = 0 \\ +D\cdot B_1 = B\cdot D, \qquad +D\cdot \mathfrak{B}_1 = D\cdot \mathfrak{B}\\ +D\cdot D_1 = D. +\end{gather*} + +Wir können daher von vorneherein +\begin{gather*} +C=x,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 \\ +B=X(x),\qquad \mathfrak{B} = X_1(x),\qquad D = 1 +\end{gather*} +setzen; alsdann wird +\[ +\xi =0,\qquad \eta = \mu(x),\qquad \alpha = \text{Const.},\qquad \beta += \text{Const}. +\] +%-----File: 060.png---------------------------- + +Die kanonische Form unserer Integralinvariante wird also +\[ + \int \left( \frac{X(x) q}{z} + + \frac{X_1(x) \mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} + + \frac{x(p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q)}{z\mathfrak{z}} + + 1 \right) dy\, dx +\] +und die zugehörigen infinitesimalen Transformationen haben die Gestalt +\[ + \Uf += \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} ++ \text{Const. } z \frac{\partial f}{\partial z} ++ \text{Const. } \mathfrak{z}\frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}. +\] + +\fivestar + +Wir gehen jetzt der Reihe nach alle neunzehn Fälle durch und zeigen, +wie in jedem +einzelnen Fall das betreffende Integrationsproblem +erledigt werden kann. + +Im nächsten Kapitel\anm{1} zeigen wir sodann, dass die von uns gegebenen +Integrations-Methoden das Grösstmögliche leisten. + +In einem und nur in einem unter den neunzehn vorhandenen Fällen +kann kein Vortheil aus der bekannten Integralinvariante gezogen werden. +In den achtzehn übrigen Fällen gestattet das Vorhandensein der bekannten +Integralinvariante immer das Integrationsgeschäft wesentlich zu +vereinfachen. +\bigskip + + +\subsection*{\textbf{Fall I.} [Seite \pageref{case1}].} +Im ersten Falle, dass heisst, wenn $C$ eine von Null verschiedene +Constante ist und die Determinante +\[ +\begin{vmatrix} + \,\omega & \omega_x & \omega_y\, \\ + \varrho & \varrho_x & \varrho_y \\ + \sigma & \sigma_x & \sigma_y \\ +\end{vmatrix} +\] +nicht verschwindet, besteht die Gruppe $\Uf$ nur aus den beiden +infinitesimalen +Transformationen +\[ + X_1 f = z \frac{\partial f}{\partial z} \quad \text{und} \quad + X_2 f = \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}. +\] + +Wir finden daher beide Lösungen des vollständigen Systems +\[ + X_1f = 0, \qquad X_2 f = 0 +\] +ohne Integration, ja sogar ohne Quadratur\anm{2}. +%-----File: 061.png---------------------------- +\bigskip + + +\subsection*{\textbf{Fall II.} [Seite \pageref{case2}].} +Der zweite Fall ist dadurch charakterisirt, dass $C$ gleich einer nicht +verschwindenden Constante ist, und dass die dreireihige +Determinante~$\theTheta$, nicht aber ihre sämmtlichen zweireihigen +Unterdeterminanten gleich Null sind. In diesem Falle hat die verkürzte +Gruppe~$\Ubarf$ die Form\anm{56} +\[ + \Ubarf = \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} +\] +und ist somit \emph{intransitiv}. Wir finden daher die Invariante~$x$ +ohne Integration, ja ohne Quadratur. Setzt man sodann diese Invariante +gleich einer willkürlichen Constante~$c$, so zerlegt die hervorgehende +Gleichung +\[ + x = c = \text{ const.} +\] +den vierdimensionalen Raum $x_1$, $x_2$, $x_3$, $x_4$ in~$\infty^1$ +dreidimensionale Räume, deren jeder~$\infty^1$ charakteristische +Mannigfaltigkeiten des vollständigen Systems: $X_1f=0$, $X_2f=0$ +enthält. + +Es bleibt jetzt nur noch übrig in jedem Raume $x=c$ die~$\infty^1$ +charakteristischen Mannigfaltigkeiten dieses Raumes zu finden. Zu diesem +Zwecke beobachten wir, dass jede infinitesimale Transformation +\[ + \Uf += \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} ++ + \frac{1}{C} \left( \int X_1 d\mu \right) + z \frac{\partial f}{\partial z} +- + \frac{1}{C} \left( \int X d\mu \right) + \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +die $\infty^1$ charakteristischen Mannigfaltigkeiten eines solches +Raumes~$x=c$ unter einander vertauscht. Und zwar sehen wir, dass +alle~$\Uf$ die~$\infty^1$ charakteristischen Mannigfaltigkeiten eines +Raumes~$x=c$ in genau derselben Weise transformiren, dabei +vorausgesetzt, dass wir diese~$\infty^1$ Mannigfaltigkeiten als ein +eindimensionales Gebiet auffassen. Hieraus folgt dass wir durch eine +Quadratur einen Integrabilitätsfaktor desjenigen vollständigen Systems +aufstellen können, das die~$\infty^1$ gesuchten charakteristischen +Mannigfaltigkeiten definirt. Eine zweite Quadratur liefert diese +Mannigfaltigkeiten selbst\anm{57}. + +Im vorliegenden Falle verlangt daher die Integration des vollständigen +Systems $X_1f=0$, $X_2f=0$ nur Differentiations- und +Eliminationsoperationen und sodann zwei successive Quadraturen. Wir +bezeichnen diese Operationen mit +\[ + (0),\ 0,\ 0. +\] +%-----File: 062.png---------------------------- + + +\subsection*{\textbf{Fall III.} [Seite \pageref{case3}].} +Der dritte Fall ist dadurch charakterisirt, dass der Coefficient $C$ +constant +und von Null verschieden ist während die Determinante +\[ +\begin{vmatrix} + \omega & \omega_x & \omega_y \\ + \varrho & \varrho_x & \varrho_y \\ + \sigma & \sigma_x & \sigma_y \\ +\end{vmatrix} +\] +sowie alle ihre zweireihigen Unterdeterminanten nicht aber die Grössen +$\omega$, $\varrho$, $\sigma$ sämmtlich gleich Null sind. + +Jetzt hat $\Uf$ die Form +\[\wideeqn + \Uf += W_y \frac{\partial f}{\partial x} +- W_x \frac{\partial f}{\partial y} +- + (k_3 x W_x - k_3 W + \text{Const.}) + z \frac{\partial f}{\partial z} ++ + (k_2 x W_x - k_2 W + \text{Const.}) + \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}}. +\] + +Das zweidimensionale Gebiet $x$, $y$ der $\infty^2$ gesuchten +charakteristischen Mannigfaltigkeiten des vollständigen Systems wird +daher durch eine Gruppe transformirt die mit der Gruppe der +Hydrodynamik\anm{58} ähnlich ist. Jetzt gestattet daher die Auffindung +einer ersten Lösung des vollständigen Systems~$X_1f=0$, $X_2f=0$ gar +keine Vereinfachung, verlangt also eine Operation~2. Nachdem aber eine +solche Lösung gefunden ist, die wir somit mit~$x$ bezeichnen können, +leuchtet ein, dass die allgemeinste Transformation~$\Uf$, die~$x$ +invariant lässt, die Form +\[ + \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} ++ (~) \frac{\partial f}{\partial z} ++ (~) \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +besitzt. Wie im vorigen Falle genügen jetzt zwei successive Quadraturen +zur Bestimmung der gesuchten charakteristischen Mannigfaltigkeiten des +vollständigen Systems~$X_1f=0$, $X_2f=0$. + +Im dritten Falle verlangt also die Integration des vorgelegten +vollständigen Systems die Operationen +\[ + 2,\ 0,\ 0. +\] + + +\subsection*{\textbf{Fall IV.} [Seite \pageref{case4}].} +Der vierte Fall ist dadurch charakterisirt, dass der Coefficient~$C$ +constant und von Null verschieden ist, während die drei +Grössen~$\omega$, $\varrho$ und $\sigma$ sämmtlich gleich Null sind. Die +infinitesimalen Transformationen~$\Uf$ haben die allgemeine Form: +%-----File: 063.png---------------------------- +\[ + \Uf += \xi(x, y) \frac{\partial f}{\partial x} ++ \eta(x, y) \frac{\partial f}{\partial y} ++ z \alpha \frac{\partial f}{\partial z} ++ \mathfrak{z} \beta \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +und dabei sind $\xi$ und $\eta$ ganz willkürliche Funktionen von~$x$ +und~$y$. Jetzt sind alle Lösungen des vollständigen Systems~$X_1f=0$, +$X_2f=0$ unter einander gleichberechtigt und daher verlangt die +Integration dieses vollständigen Systems die Operationen +\[ + 2,\quad 1. +\] + +\emph{Im vorliegenden Falle ziehen wir also gar keinen Vortheil aus der +bekannten Integralinvariante.} + +Dies liegt aber nicht in einer Unvollkommenheit unserer Theorie, sondern +es beruht auf dem Wesen der Sache. Es sind ja einerseits alle +Lösungen unter einander gleichberechtigt, und es sind auch andererseits +nachdem eine Lösung gefunden ist, alle übrigen Lösungen unter einander +gleichberechtigt. + + +\subsection*{\textbf{Fall V.} [Seite \pageref{case5}].} +Der fünfte Fall ist dadurch charakterisirt, dass +\[ + C = 0 +\] +ist und dass $\Uf$ die Form +\[ + \Uf += a \left( x \frac{\partial f}{\partial x} + - y \frac{\partial f}{\partial y} \right) ++ b \frac{\partial f}{\partial y} ++ \alpha z \frac{\partial f}{\partial z} ++ \beta\mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +mit den beiden willkürlichen Constanten $a$ und $b$ besitzt. Jetzt +werden die $\infty^2$ charakteristischen Mannigfaltigkeiten durch eine +zweigliedrige, also \emph{integrable}\anm{59} Gruppe transformirt, deren +Transformationen nicht vertauschbar sind. Man findet die beiden +infinitesimalen Transformationen dieser letzten Gruppe durch zwei +Quadraturen. Man bildet zu diesem Zwecke zunächst die +Definitionsgleichungen der infinitesimalen Transformationen der ersten +dirivirten Gruppe. In dieser Weise findet man zunächst durch eine +Quadratur die invariante infinitesimale Transformation der oben +besprochenen zweigliedrigen Gruppe, sodann durch eine neue Quadratur die +fehlende infinitesimale Transformation dieser Gruppe. Hinterher bestimmt +man eine erste Lösung des vollständigen Systems~$X_1f=0, X_2f=0$ durch +eine dritte Quadratur und endlich die fehlende Lösung durch eine vierte +Quadratur. + +In diesem Falle verlangt somit die Integration unseres vollständigen +Systems \emph{vier successive} Quadraturen also die Operationen +\[ + 0,\ 0,\ 0,\ 0. +\] +%-----File: 064.png---------------------------- + +\subsection*{\textbf{Fall VI.} [Seite \pageref{case6}].} +Der sechste Fall ist dadurch charakterisirt dass +\[ +C = 0, \qquad A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \neq 0 +\] +ist und dass die infinitesimalen Transformationen $\Uf$ die +kanonische Form +\[ +\Uf = a\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + + b\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + + z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + + \mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +mit den willkürlichen Constanten $a$, $b$, besitzen. + +In diesem Falle wird das zweidimensionale Gebiet der $\infty^2$ +charakteristischen Mannigfaltigkeiten durch eine +\emph{zweigliedrige} Gruppe mit \emph{vertauschbaren} +Transformationen transformirt. Es verlangt daher nach meinen +allgemeinen Theorien die Bestimmung dieser zweigliedrigen Gruppe +die Erledigung einer \emph{Riccatischen} Differentialgleichung +\emph{erster} Ordnung\anm{60}. Sodann finden wir die beiden +Lösungen unseres vollständigen Systems durch zwei Quadraturen, die +in dem Sinne von einander unabhängig sind, dass es gleichgültig +ist in welcher Reihenfolge sie ausgeführt werden. + +Die im vorliegenden Falle erforderlichen Operationen bezeichnen +wir durch die Symbole +\[ + R,\quad 0,\quad 0. +\] + + +\subsection*{\textbf{Fall VII.} [Seite \pageref{case7}].} +Dieser Fall ist dadurch charakterisirt, dass +\[ +C = 0,\qquad A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \neq 0 +\] +und dass $\Uf$ die Form +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +besitzt. Jetzt ist die Gruppe $\Uf$ intransitiv und wir finden daher +eine Lösung des vollständigen Systems~$X_1 f = 0$, $X_2 f = 0$ ohne +Integration, ja ohne Quadratur, dass heisst durch eine Operation~$(0)$. +In jedem unter den hiermit gefundenen dreidimensionalen Räumen +liegen~$\infty^1$ charakteristische Mannigfaltigkeiten, und das +eindimensionale Gebiet dieser~$\infty^1$ Mannigfaltigkeiten wird von +einer einzigen infinitesimalen Transformation transformirt. Diese +infinitesimale Transformation wird daher durch eine Quadratur gefunden +und eine neue Quadratur giebt sodann die fehlende +%-----File: 065.png---------------------------- +Lösung unseres vollständigen Systems. Jetzt verlangt daher die +Integration +des vorgelegten vollständigen Systems die Operationen +\[ +(0),\quad 0,\quad 0. +\] + +Die beiden Quadraturen sind nicht von einander unabhängig. + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall VIII.}\label{anm42} [Seite \pageref{case8}, N. 42].} +In diesem Falle ist +\[ +C = 0, \qquad A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \neq 0 +\] +und +\[ +\Uf = z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] + +Es werden daher die Lösungen unseres vollständigen Systems ohne +Integration und Quadratur, dass heisst durch die Operation~$(0)$ +gefunden. Dieser Fall tritt ein, wenn~$C = 0$, $A\mathfrak{B} - +\mathfrak{A}B \neq 0$ sind während die Determinante +\[ +\begin{vmatrix} +\varrho_x & \varrho_y\\ +\sigma_x & \sigma_y +\end{vmatrix} +\] +der beiden Grössen +\[ +\varrho = A_x + B_y,\qquad \sigma = \mathfrak{A}_x + \mathfrak{B}_y +\] +nicht identisch verschwindet. + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall IX.} [Seite \pageref{case9}].} +In diesem Falle ist +\[ +C = 0,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0,\qquad B = 0,\qquad +\mathfrak{B} = 0 +\] +und +\[ +D = 1. +\] + +Die Gruppe $\Uf$ hat die Form +\[ +\frac{\partial{V(x,y)}}{\partial{y}} +\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +\frac{\partial{V(x,y)}}{\partial{x}} +\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] + +Die Lösungen unseres vollständigen Systems sind daher unter einander +gleichberechtigt und es verlangt daher die Bestimmung einer ersten +Lösung~$x$ eine Operation~2. Nachdem eine solche Lösung gefunden ist, +%-----File: 066.png---------------------------- +wird das eindimensionale Gebiet der~$\infty^1$ charakteristischen +Mannigfaltigkeiten, die in einem Raum~$x = a$ enthalten sind, nur durch +eine infinitesimale Transformation transformirt. Man findet daher wie im +Falle~VII die fehlende Lösung des vollständigen Systems durch zwei +successive Quadraturen. Das ganze Integrationsgeschäft verlangt also die +Operationen +\[ +2,\quad 0,\quad 0. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall X.} [Seite \pageref{case10}].} +In diesem Falle ist +\[ +C = 0,\qquad A = \mathfrak{A} = 0,\qquad \mathfrak{B} = kB,\qquad B_y +\neq 0,\qquad k = \text{Const}. +\] + +Die infinitesimalen Transformationen $\Uf$ besitzen die Form +\[ +\Uf = \xi(x)\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +\frac{1}{B_y}(B\xi_x + B_x\xi)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +und dabei ist $\xi(x)$ eine willkürliche Funktion von $x$. Die verkürzte +Gruppe~$\Uf$ in den Veränderlichen~$x$ und~$y$ ist \emph{imprimitiv}, +indem die Curvenschar~$x=\text{const.}$ der~$xy$-Ebene invariant bleibt. +Daher verlangt die Bestimmung der Lösung~$x$ nur die Integration einer +gewöhnlichen Differentialgleichung erster Ordnung, also eine +Operation~1. Ist~$x$ bestimmt, so wird die fehlende Lösung ohne +Integration oder Quadratur gefunden, indem alle~$\Uf$, die~$x$ invariant +lassen, die Form +\[ +(~)\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +(~)\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +besitzen. + +Im vorliegenden Falle verlangt also das Integrationsgeschäft die +Operationen +\[ +1,\quad (0). +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XI.} [Seite \pageref{case11}].} +In diesem Falle ist +\begin{gather*} +C = 0,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 +\\ +B = 1,\qquad \mathfrak{B} = k = \text{Const.} +\end{gather*} +und die infinitesimalen Transformationen $\Uf$ besitzen die Form +%-----File: 067.png---------------------------- +\[ +\Uf = \frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\eta(x,y)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +wobei $\eta$ eine ganz beliebige Funktion von $x$ und $y$ darstellt. Die +verkürzten Transformationen~$\Ubarf$ transformiren das eindimensionale +Gebiet~$x=\text{ Const.}$ durch eine Gruppe mit \emph{einem einzigen} +Parameter. Daher findet man durch eine Quadratur den Multiplicator +desjenigen vollständigen Systems, dessen einzige Lösung~$x$ ist und eine +zweite Quadratur giebt~$x$ selbst. Um sodann die fehlende Lösung~$y$ zu +finden integrirt man eine gewöhnliche Differentialgleichung erster +Ordnung, die nicht vermieden werden kann. Die infinitesimalen +Transformationen~$\Uf$, die~$x$ invariant lassen, transformieren ja~$y$ +in allgemeinster Weise. + +Im vorliegenden Falle verlangt also die Integration des vollständigen +Systems~$X_1f = 0$, $X_2f = 0$ die Operationen +\[ +0,\quad 0,\quad 1. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XII.}\label{anm48} [Seite \pageref{case12}].} +In diesem Falle ist +\begin{gather*} +C = 0,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 +\\ +B = Y(y),\qquad \mathfrak{B} = yY(y),\qquad D = 0 +\end{gather*} +und die infinitesimalen Transformationen $\Uf$ besitzen die Form +\[ +\Uf = \frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] +Man findet daher die Lösung $y$ ohne Integration bez. Quadratur durch +eine Operation~(0). Sodann verlangt die Bestimmung von~$x$ zwei +successive +Quadraturen. + +In diesem Falle brauchen wir also die Operationen +\[ +(0),\quad 0,\quad 0. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XIII.}\label{anm49} [Seite \pageref{case13}].} +In diesem Falle ist +\begin{gather*} +C = A = \mathfrak{A} = 0 +\\ +B = y, \qquad \mathfrak{B} = xy, \qquad D = 0 +\end{gather*} +%-----File: 068.png---------------------------- +und die infinitesimalen Transformationen $\Uf$ besitzen die Form +\[ +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +und also werden beide Lösungen ohne Integration oder Quadratur gefunden. + +Die Integration des vollständigen Systems: $X_1f = 0$, $X_2f = 0$ +verlangt +also in diesem Falle nur die Operation +\[ +(0). +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XIV.}\label{anm50} [Seite \pageref{case14}].} +Jetzt ist +\begin{gather*} +C = 0,\qquad A = \mathfrak{A} = 0\\ +B = B(x),\qquad \mathfrak{B} = xB(x) +\end{gather*} +und +\[ +\Uf = \eta(x,y)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +(~)\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +(~)\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +wobei $\eta$ eine ganz willkürliche Funktion von $x$, $y$ bezeichnet. +Die Gruppe~$\Uf$ ist somit intransitiv und dementsprechend findet man +die Lösung~$x$ ohne Integration und Quadratur, also durch eine +Operation~$(0)$. Sodann verlangt die Bestimmung der Lösung~$y$ eine +Operation~1. + +Im vorliegenden Falle brauchen wir also zur Integration des +vollständigen +Systems:~$X_1f = 0$, $X_2f = 0$ die Operationen +\[ +(0),\quad 1. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XV.}\label{anm51} [Seite \pageref{case15}].} +In diesem Falle ist +\[ +C = 0,\qquad A = 0,\qquad B = 0,\qquad \mathfrak{A} = 1,\qquad +\mathfrak{B} = 0,\qquad D = 0 +\] +und +\[ +\Uf = +\xi(x,y)\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\text{Const.}\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +wobei $\xi(x,y)$ eine willkürliche Funktion von $x$ und $y$ bezeichnet. +Man findet daher die Lösung~$x$ durch zwei successive Quadraturen; +sodann verlangt die Bestimmung von~$y$ eine Operation~1. +%-----File: 069.png---------------------------- + +Im vorliegenden Falle verlangt also die Integration des vollständigen +Systems~$X_1f = 0$, $X_2f = 0$ die Operationen +\[ +0,\quad 0,\quad 1. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XVI.} [Seite \pageref{case16}].} +Jetzt ist +\[ +C = 0,\qquad A = 0,\qquad B = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0,\qquad +\mathfrak{B} = y,\qquad D = 0 +\] +und +\[ +\Uf = \frac{\partial{\Phi}}{\partial{y}} +\frac{\partial{f}}{\partial{x}} - +\frac{\partial{\Phi}}{\partial{x}} +\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] + +Die Lösungen unseres vollständigen Systems sind jetzt gleichberechtigt +und es verlangt daher die Bestimmung von~$x$ eine Operation~2; sodann +geben zwei successive Quadraturen die fehlende Lösung~$y$. + +In diesem Falle brauchen wir daher zur Integration des vollständigen +Systems~$X_1f = 0$, $X_2f = 0$ die Operationen +\[ +2,\quad 0,\quad 0. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XVII.} [Seite \pageref{case17}].} +Jetzt ist +\[ +C = x,\qquad A = B = \mathfrak{A} =\mathfrak{B} = D = 0 +\] +und $\Uf$ besitzt die Form +\[ +\Uf = \eta(x,y)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +\text{Const. }z\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\text{Const. } +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +mit der willkürlichen Funktion $\eta$ der beiden Argumente~$x$ und~$y$. +Wir +finden daher die Lösung~$x$ ohne Integration oder Quadratur durch eine +Operation~$(0)$; sodann liefert eine Operation~1 die fehlende +Lösung~$y$. + +Die Integration des vollständigen Systems $X_1f = 0$, $X_2f = 0$ +verlangt +daher in diesem Falle die Operationen +\[ +(0),\quad 1. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XVIII.} [Seite \pageref{case18}].} +In diesem Falle ist +\[ +C = x,\qquad A =0,\qquad \mathfrak{A} = 0,\qquad D = D(x) +\] +%-----File: 070.png---------------------------- +\[ +B = y,\qquad \mathfrak{B} = y\varphi(x) + \psi(x) +\] +und +\[ +\Uf = +\mu(x)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} - +\left(\int \frac{\mu(x)C(x)dx}{x}\right) +z\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\left(\int \frac{\mu(x)dx}{x}\right) +\mathfrak{z}\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] + +Man findet daher zunächst die Lösung $x$ durch eine Operation~$(0)$ +und sodann die Lösung~$y$ durch zwei successive Quadraturen. Im +vorliegende +Falle verlangt daher die Integration des vollständigen Systems die +Operationen +\[ +(0),\quad 0,\quad 0. +\] + +\bigskip + +\subsection*{\textbf{Fall XIX.} [Seite \pageref{case19}].} +Jetzt ist +\begin{gather*} +C = x,\qquad A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0,\qquad D=1 \\ +B = X(x),\qquad \mathfrak{B} = X_1(x) +\end{gather*} +und +\[ +\Uf = \mu(x)\frac{\partial{f}}{\partial{y}} + +\text{Const. }z\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\text{Const. }\mathfrak{z}\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}}. +\] + +Man findet daher die Lösung $x$ durch die Operation $(0)$ und sodann +die Lösung~$y$ durch zwei successive Quadraturen. Die Integration +unseres +vollständigen Systems verlangt daher auch in diesem Falle die +Operationen +\[ +(0),\quad 0,\quad 0. +\] + +\bigskip +\begin{center} +\makebox[10em]{\hrulefill}\bigskip +\end{center} +%-----File: 071.png---------------------------- + +\section*{Anmerkungen.} +\markboth{\textsc{Sophus Lie.}\hfil\small\upshape M.N. Kl.}{\textsc{1902 No.1\hfil anmerkungen.\hfil}} +\begin{itemize} +\parindent1.5em +\parskip0pt +\item[1.]\label{app1} Nur der erste Abschnitt liegt im Manuscript vor. +\hfill G.S.\qquad\ + +\item[2.] Ueber infinitesimale Transformationen $\Yf$ die mit gegebenen +infinitesimalen +Transformationen \emph{vertauschbar} sind, sieh \so{Sophus Lie:} +\emph{Theorie der Transformationsgruppen}, unter Mitwirkung von +F.~Engel, +Bd.~I p.~367. Die dadurch bestimmte Gruppe~G sieh l.~c.~p.~368 fg. + +Wenn es keine solche Transformationen $\Yf$ giebt, so ist die vorgelegte +Gruppe $X_1f \ldots X_\nu f$ asystatisch \emph{Th.~d.~Tr.}\ Bd.~I p.~510 +Satz 2, und ihre Invarianten d.~h.\ die Lösungen des vollständigen +Systems: +\[ +X_1f = 0, \dots X_\nu f = 0 +\] +können durch ausführbare Operationen gefunden werden (\emph{Th.~d.~Tr.}\ +Bd.~I p.~518 Satz~7). \hfill S.\qquad\ + +\item[3.] Zu S.~\pageref{anm3a}. Diese Annahme schien uns nicht +unmittelbar +evident, und wir haben daher mit Herrn Professor F.~Engel über +diesen Punkt correspondiert. In einem Brief von 14--5--02 hat +Prof.~Engel uns Folgendes mitgetheilt: +\begin{quote} +\frqq Mir ist nun keine Stelle bekannt, wo Lie bewiesen oder auch nur +behauptet hat, dass man auch zu jeder intransitiven Gruppe eine +kanonische Form mit bekannten endlichen Transformationen finden +könnte. Doch wird er es sich vielleicht so gedacht haben. Vgl.\ +\emph{Th.~d.~Tr.} +Bd.~I p.~458 das klein Gedruckte: Ist die dort definirte +Zahl $m = r$, so ist die kanonische Form ohne weiteres angebbar. Ist +$m > r$, so kommt man zum Ziele, indem man gewisse transitive +Gruppen bestimmt, die mit der gegebenen Gruppe meroëdrisch isomorph +sind\flqq. +\end{quote} + +Zu S.~\pageref{anm3b}. Der Begriff \frqq reciprok\flqq\ ist früher von +Lie nur +bei einfach transitiven Gruppen gebraucht; hier bedeutet offenbar +die \frqq reciproke\flqq\ Gruppe die Gruppe~G von allen Transformationen +die mit den~$X_1f$ vertauschbar sind, gleichgültig ob die Gruppe~$X_if$ +einfach transitiv ist oder nicht. \hfill G.S.\qquad\ + +\medskip + +Zu S.~\pageref{anm3c}. Dieser Punkt schien uns unklar, da hier +vorausgesetzt +wird, dass~G endlich ist, denn nur in diesem Falle kann Lie +von einer gleichzusammengesetzten einfach transitiven Gruppe reden, +%-----File: 072.png---------------------------- +und in dem Fall, dass~G endlich ist, (und sich nicht nur auf +die identische Transformation reducirt, ein Fall, der ja schon +erörtert ist), ist die Gruppe~$X_if$ transitiv, ein Fall, der ja +hier kein Interesse hat. Professor Engel, den wir darüber gefragt +haben ist mit uns darin +einig, \frqq dass diese Stelle entschieden nicht ganz in Ordnung +ist\flqq. + +\bigskip + +\item[4.] Man vergleiche hier \emph{Mathematische Annalen} +Bd.~25 p.~123, 22.\\ +\null\hfill G.\qquad\ + +\item[5.] und 6.~Siehe \emph{Leipziger Berichte}, 1897 +p.~402--407. \hfill G.S.\qquad\ + +\item[7.] Nur der erste Abschnitt liegt vor. + +Ueber die in der Einleitung besprochenen Theorien und Probleme +siehe auch: + +\emph{Encyclopædie der Mathematischen Wissenschaften} Band II. A +4 b \S\ 13--14 und \S\ 29--32. \hfill S.\qquad\ + +\item[8.]\frqq \emph{Ganz beliebige Funktionen}\flqq, müssen in der +Bedeutung verstanden werden, dass sie den allgemeinen Bedingungen +genügen, unter welchen das Integral eine Existenz hat. Auf solche +Fragen gehen wir aber hier nicht ein. + +Ueberall in dem Folgenden muss man ähnliche funktionentheoretische +Voraussetzungen machen. \hfill S.\qquad\ + +\item[9.] Im Manuscript war durch einen Schreibfehler überall +$X_1$, $X_2$, $X_3$, $X_4$ statt $F_1$, $F_2$, $F_3$, $F_4$ +gesetzt. Etwas später waren diese ersten Buchstaben $X$ zu $F$ +corrigiert, und da es scheint, als ob Lie diese Correcturen nicht +durchgeführt habe, haben wir es gethan. + +In dem Folgenden haben wir auch ($i = 3,4$) im Manuscript zu ($i = +1,2$) corrigiert, da dieses offenbar das Richtige ist. + +In den Entwickelungen auf S.~\pageref{anm9a} und~\pageref{anm9b} +bedeutet natürlich +$\frac{\partial{F_i}}{\partial{x_1}}$ die partielle Ableitung von +$F_i$ ($x_1$, $x_2$, $x_3$, $x_4$) wenn $x_2$, $x_3$ $x_4$ als +Constanten aufgefasst werden, dagegen +$\left(\frac{\partial{F_i}}{\partial{x_1}}\right)$ +die partielle Ableitung von $F_i$, wenn man in $F_i$ zuerst die +Ausdrücke der $x_3$ und $x_4$ als Funktionen von $x_1$ und $x_2$ +substituirt und dann die partielle Ableitung nach $x_1$, nimmt +etc. \hfill G.S.\qquad\ + +\item[10.] Man sieht es unmittelbar ein, wenn man die Ausdrücke +der totalen Differentiale: +\[ +\begin{aligned} +&dx'_3 = dF_3 = +\left(\dfrac{\partial{F_3}}{\partial{x_1}}\right)dx_1 + +\left(\dfrac{\partial{F_3}}{\partial{x_2}}\right)dx_2\qquad& \\ +&dx'_i = dF_i = +\left(\dfrac{\partial{F_i}}{\partial{x_1}}\right)dx_1 + +\left(\dfrac{\partial{F_i}}{\partial{x_1}}\right)dx_2 &(i = 1,2) +\end{aligned} +\] +in die Gleichung +%-----File: 073.png---------------------------- +\[ +dx'_3 = \frac{\partial{x'_3}}{\partial{x'_3}}\cdot dx'_1 + +\frac{\partial{x'_3}}{\partial{x'_2}}\cdot dx'_2 +\] +substituirt und beziehungsweise die Koefficienten von~$dx_1$ und~$dx_2$ +auf beiden Seiten identificirt, u.~s.~w. \hfill S.\qquad\ + +\item[11.] Hier bedeutet $\left|\begin{smallmatrix} +U & V \\ +x_i & x_k +\end{smallmatrix}\right| +$ die Funktionaldeterminante, $ +\frac{\partial{U}}{\partial{x_i}} +\frac{\partial{V}}{\partial{x_k}} - +\frac{\partial{U}}{\partial{x_i}} +\frac{\partial{V}}{\partial{x_i}}$, von $U$ und $V$ nach $x_i$ und +$x_k$. \hfill S.\qquad\ + +\item[12.] Folgende Andeutungen können vielleicht von Nutzen sein: + +Wenn man $x_4$ als eine willkürliche Funktion $f$ von $x_1$, $x_2$ +und $x_3$ wählt, so ist das totale Differential: +\[ +dx_4 = \frac{\partial{f}}{\partial{x_1}}\cdot dx_1 + +\frac{\partial{f}}{\partial{x_2}}\cdot dx_2 + +\frac{\partial{f}}{\partial{x_3}}\cdot dx_3 +\] +für einen willkürlichen aber bestimmten Punkt $x_1$, $x_2$, $x_3$, +$x_4$. Diese Gleichung ist linear und homogen in $dx_1$, $dx_2$, +$dx_3$, $dx_4$ und stellt folglich im Raume~$M_3$ eine Ebene dar. +Wenn man die Funktion~$f$ anders wählt, erhält man im Allg.\ eine +andere Ebene. Die drei partiellen Ableitungen +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{x_1}},\quad +\frac{\partial{f}}{\partial{x_2}},\quad +\frac{\partial{f}}{\partial{x_3}} +\] +können daher als Ebenenkoordinaten aufgefasst werden. + +Wenn man in analoger Weise $x_3$ und $x_4$ als willkürliche +Funktionen~$f$ und~$\varphi$ von $x_1$ und $x_2$ auffasst, so ist +\[ +\begin{aligned} +dx_3 = \frac{\partial{f}}{\partial{x_1}}\cdot dx_1 + +\frac{\partial{f}}{\partial{x_2}}\cdot dx_2,\\ +dx_4 = \frac{\partial{\varphi}}{\partial{x_1}}\cdot dx_1 + +\frac{\partial{\varphi}}{\partial{x_2}}\cdot dx_2. +\end{aligned} +\] + +Wenn man hier Alles im Raume $M_3$ auffasst, so stellt jede dieser +Gleichungen eine Ebene und folglich beide zusammen eine Gerade +dar. Wenn man~$f$ und~$\varphi$ anders wählt, bekommt man im +Allg.\ eine andere Gerade. + +Da $dx_1$, $dx_2$, $dx_3$, $dx_4$ homogene Ebenenkoordinaten im~$M_3$ +sind, kann man folglich die partiellen Ableitungen +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{x_1}},\quad +\frac{\partial{f}}{\partial{x_2}},\quad +\frac{\partial{\varphi}}{\partial{x_1}},\quad +\frac{\partial{\varphi}}{\partial{x_2}} +\] +als Liniencoordinaten im $M_3$ auffassen. + +Wie man mit Plücker die fünfte Liniencoordinate +\[ +\frac{\partial{f}}{\partial{x_1}} +\frac{\partial{\varphi}}{\partial{x_2}} - +\frac{\partial{f}}{\partial{x_2}} +\frac{\partial{\varphi}}{\partial{x_1}} +\] +%-----File: 074.png---------------------------- +einführen kann, siehe z.~B.\ \so{Lie-Scheffers}: \emph{Geometrie der +Be\-rüh\-rungs\-transformationen} +I. Kap. 7, \S~3. \hfill S.\qquad\ + +\item[13.] Dass jede Punkttransformation im Infinitesimalen projektiv +ist, folgt daraus, dass die Differentiale linear und homogen +transformirt werden. Sieh z.~B.\ \so{Lie-Engel} \emph{Th.\ der Tr.~I}, +Kap.~28. Aber dann werden in~$M_3$ die absoluten Punktkoordinaten und +folglich die fünf Liniencoordinaten projektiv transformirt. (Siehe +z.~B.\ \so{Lie-Scheffers} \emph{Ge.\ der Berühr.tr.} % No space in original +I, p.~285, Satz~5). +\hfill S.\qquad\ + +\item[14.] Im Manuscript war durch einen Schreibfehler $dx\, dy$ statt +$dx_1\, dx_2$ geschrieben. Wir haben dieses korrigiert. \hfill +G.~S.\qquad\ + +\item[15.] Da $X_1 f$ und $X_2 f$ vertauschbare Transformationen mit +verschiedenen Bahncurven sind, kann man solche neue Veränderliche $z_2$, +$\mathfrak{z}_3$ einführen, dass $X_1 f$ und $X_2 f$ in die beiden +Translationen +\[ + \frac{\partial f}{\partial z_2},\ + \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}_2} +\] +übergehen (Sehe z.~B.\ \so{Lie-Scheffers} \emph{Diff.\ gl.\ mit +bekannt.\ inf.\ +Tr.} p.~416). + +Wenn man dann die neuen Veränderlichen +\begin{align*} + z &= e^{z_2 } \\ + \mathfrak{z} &= e^{\mathfrak{z}_2} +\end{align*} +einführt, so werden die inf. Transformationen $X_1 f$ und $X_2 f$ auf +die +Formen +\[ + z \frac{\partial f}{\partial z },\ + \mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +gebracht. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[16.] (Seite~\pageref{anm16a} und~\pageref{anm16b}). + +Wenn $X' f$ die erweiterte Transformation von +\[ + \Xf = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + + \eta \frac{\partial f}{\partial y} + + \zeta \frac{\partial f}{\partial z} + + \tilde{\omega} \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +ist, so ist die Bedingung dafür, dass das Integral +\[ + \int \psi\, dx\, dy +\] +durch die Transformation $\Xf$ invariant bleibt, wie bekannt: +\[ + X'\psi + (\xi_x + \eta_y)\psi = 0. +\] +(Siehe \emph{Leipz.\ Berichte} 1897, p.~347--350) + +Wenn folglich $\Xf = z\frac{\partial f}{\partial z}$, so ist +$\xi = \eta = 0$ und unsere Bedingungsgleichung +nimmt die Form: +%-----File: 075.png---------------------------- +\[ + X'\psi = 0 +\] +an, u.~s.~w. + +In der Gleichung (Seite~14 unten) war im Manuscript $ \gamma_z +\mathfrak{p} + \delta_z \mathfrak{q}$ statt $z\gamma_z +\mathfrak{p} + z\delta_z \mathfrak{q}$ geschrieben. Wir haben es +corrigiert. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[17.] Ueber vertauschbare Transformation etc.\ siehe +\so{Lie-Engel} \emph{Th.\ d.\ Tr.}\ I, p.~259. \hfill +G.~S.\qquad\ + +\item[18.] Wenn die Relationen $(X_1U) = 0$ und $(X_2U) = 0$ +identisch bestehen sollen, so erhält man durch Ausrechnung +\[ + \xi_z = \xi_{\mathfrak{z}} += \eta_z = \eta_{\mathfrak{z}} = \bar\omega_z = +\zeta_{\mathfrak{z}} = z\zeta_z - \zeta = \mathfrak{z} +\bar\omega_{\mathfrak{z}} -\omega = 0 +\] +woraus +\begin{align*} +& \xi = \xi(x, y), && \eta = \eta(x, y) +\\ +& \zeta = z\cdot\alpha(x, y), & & \bar\omega = +\mathfrak{z}\cdot\beta(x, y) +\end{align*} +u.~s.~w. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[19.] Man sieht leicht dass die allgemeinste Transformation +bei welcher $z\frac{\partial f}{\partial z}$ und $\mathfrak{z} +\frac{\partial f}{\partial\mathfrak{z}}$ +ihre Form bewahren, durch die Gleichungen~(8) gegeben ist. Sind +nämlich $x_1$, $y_1$, $z_1$, $\mathfrak{z}_1$ neue Veränderliche +so geht $z\frac{\partial f}{\partial z}$ und $\mathfrak{z} +\frac{\partial f}{\partial\mathfrak{z}}$ über in +\[ + z\frac{\partial x_1}{\partial z} \cdot + \frac{\partial f}{\partial x_1} ++ + z\frac{\partial y_1}{\partial z} \cdot + \frac{\partial f}{\partial y_1} ++ + z\frac{\partial z_1}{\partial z} \cdot + \frac{\partial f}{\partial z_1} ++ + z\frac{\partial \mathfrak{z}_1}{\partial z} \cdot + \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}_1} +\] +und +\[ + \mathfrak{z} \frac{\partial x_1}{\partial \mathfrak{z}} \cdot + \frac{\partial f}{\partial x_1} ++ + \mathfrak{z} \frac{\partial y_1}{\partial \mathfrak{z}} \cdot + \frac{\partial f}{\partial y_1} ++ + \mathfrak{z} \frac{\partial z_1}{\partial \mathfrak{z}} \cdot + \frac{\partial f}{\partial z_1} ++ + \mathfrak{z} \frac{\partial \mathfrak{z}_1}{\partial \mathfrak{z}} +\cdot + \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}_1} +\] +und wenn diese Transformationen die Formen $z_1\frac{\partial +f}{\partial z_1}$ und $\mathfrak{z} \frac{\partial f}{\partial +\mathfrak{z}_1}$ erhalten sollen, müssen +\[ + \frac{\partial x_1}{\partial z} += \frac{\partial y_1}{\partial z} = \frac{\partial +\mathfrak{z}_1}{\partial z} = \frac{\partial x_1}{\partial +\mathfrak{z}} = \frac{\partial y_1}{\partial \mathfrak{z}} = +\frac{\partial \mathfrak{z}_1}{\partial \mathfrak{z}} = 0 +\] +und +\[ + z \frac{\partial z_1}{\partial z} = z_1, \qquad + \mathfrak{z} \frac{\partial \mathfrak{z}_1}{\partial \mathfrak{z}} += \mathfrak{z}_1 +\] +das heisst, $x_1$, $y_1$, $z_1$, $\mathfrak{z}_1$ sind durch +Gleichungen von der Form~(8) bestimmt. \hfill S.\qquad\ + +\item[20.] Im Manuscript war das Glied +\[ + +\frac{\theOmega_x V_y - \theOmega_y V_x}{\theOmega V} +\] +durch einen Schreibfehler vergessen. Wir haben es ergänzt. \hfill +G.~S.\qquad\ + +%-----File: 076.png---------------------------- +\item[21.] Sieh z.~B.~\so{Lie-Scheffers}: \emph{Geometrie der +Berührungs\-trans\-for\-ma\-ti\-onen} I, p.~289. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[22.] Im Manuscript war $A$ und $B$ statt $A_1$ und $B_1$ +geschrieben. Wir haben es corrigiert. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[23.] $\Ubarf$ bedeutet hier die verkürzte inf. Transformation +$\xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}} $. + +Ein \emph{Multiplicator} $M$ von $\Ubarf$ ist definirt +durch +\[ +\frac{\partial{(M\xi)}}{\partial{x}} + +\frac{\partial{(M\eta)}}{\partial{y}} = 0 +\] + +Siehe z.~B.~\emph{Encyclopædie der math.} Wiss.~IIA 5, 12. +\hfill S.\qquad\ + +\item[24.] Im Manuscript hat Lie dieses zuerst etwas anders +redigiert, aber später seine ursprüngliche Redaction durch die +vorliegende ersetzt. Aber da diese ursprüngliche Redaction die +Sache ausführlicher darstellt, denken wir, dass es von Nutzen sein +kann, diese im Auszug zu reproducieren, um so mehr, als ähnliche +Überlegungen in dem Folgenden sehr oft vorkommen. + +Wenn wir die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = \frac{M(x,y)}{N(x,y)},\qquad y_1 = Y(x,y),\qquad z_1 = +z,\qquad \mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z}\tag{a} +\] +einführen, so geht $\Ubarf$ über in +\[ +\overline{U}\left(\frac{M}{N}\right)\cdot +\frac{\partial{f}}{\partial{x_1}} + \overline{U}(Y) +\frac{\partial{f}}{\partial{y_1}}\cdot +\] + +Aber infolge Satz 2 ist $\overline{U}\left(\frac{M}{N}\right) = +0$, und wenn wir $Y$ durch die Gleichung +\[ +\xi\frac{\partial{Y}}{\partial{x}} + +\eta\frac{\partial{Y}}{\partial{y}} = \mu\left(\frac{M}{N}\right) += \mu(x_1) +\] +bestimmen, so wird unsere Transformation $\Ubarf$ die Form +\[ +\mu(x_1)\cdot \frac{\partial{f}}{\partial{y_1}} +\] +erhalten. + +Durch die Variablenänderung (\emph{a}) gehen andererseits die +inf. Transformationen $ +z\frac{\partial{f}}{\partial{z}}$ und $ +\mathfrak{z}\frac{\partial{f}}{\partial{z}}$ in $z_1 +\frac{\partial{f}}{\partial{z_1}}$ und $ +\mathfrak{z_1}\frac{\partial{f}}{\partial{z_1}}$ über, (d.~h.\ sie +bleiben invariant) während das Integral die Form +\[ +\int\left( \frac{A_1p_1 + B_1q_1}{z_1} + +\frac{\mathfrak{A_1}\mathfrak{p_1} + +\mathfrak{B_1}\mathfrak{q_1}}{\mathfrak{z_1}} + +\frac{C(p\mathfrak{q_1} - q\mathfrak{p_1})}{z_1\mathfrak{z_1}} + +D_1 \right)\;dx_1\;dy_1 +\] +erhält, und dabei sind die Coefficienten $A_1$, $B_1,\dots D_1$ +Funktionen von $x_1$ und $y_1$, die allerdings im Allgem.\ eine +andere Form als die alten Coefficienten $A$, $B,\dots D$ haben. + +%-----File: 077.png---------------------------- +Durch diese Betrachtungen erkennen wir, dass es im vorliegenden Falle +möglich ist, die kanonischen Veränderlichen $x$, $y$, $z$, +$\mathfrak{z}$ \emph{von vornherein} derart zu wählen, dass die Gruppe +$\Uf$ die Form +\[ + \mu(x) \frac{\partial f}{\partial y} ++ z\alpha \frac{\partial f}{\partial z} ++ \mathfrak{z}\beta \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +erhält. \hfill S.\qquad\ + +\item[25.] Es ist nicht nöthig, die Annahme $\mu=1$ zu machen; man +sieht es +unmittelbar aus der letzte Gleichung~(6), die in unserem Fall die Form +\[ + \mu(x) D_y=0 +\] +annimmt, dass $D$ eine Function von $x$ allein ist. \hfill S.\qquad\ + +\item[26.] Man sieht es leicht, wenn man bemerkt, dass +\[ + A = X(x), \quad B = 0, \quad + \mathfrak{A} = X_1(x), \quad \mathfrak{B} = 0, \quad + D = D(x) +\] +und folglich +\[ + \omega = C\cdot D(x), \qquad + \varrho = X'(x), \qquad + \sigma = X'_1(x), +\] +was eingesetzt in die Gleichungen (10) und (6), die angegebenen +Werthe von $\xi$, $\eta$, $\alpha$ und $\beta$ liefert. \hfill S.\qquad\ + +\item[27.] Wenn wir z.~B.\ die erste Gleichung~(10) betrachten, wo +\[ + N = \omega = CD + \mathfrak{A}B - A\mathfrak{B} +\] +ist, und wenn wir neue Veränderliche +\[ + x_1 = X(x,y), \quad y_1 = Y(x,y), \quad z_1 = z, \quad + \mathfrak{z}_1 = \mathfrak{z} +\] +einführen und die Gleichung $\Delta N_1=N$ (Seite~\pageref{anm27}) ins +Auge fassen, +so sehen wir, dass +\[ + N_1 = 1 +\] +wird, sobald $x_1$ und $y_1$ durch die Bedingung +\[ + \frac{\partial x_1}{\partial x} \cdot + \frac{\partial y_1}{\partial y} +- \frac{\partial x_1}{\partial y} \cdot + \frac{\partial y_1}{\partial x} += CD + \mathfrak{A}B - A\mathfrak{B} +\] +bestimmt sind, was offenbar auf unendlich viele Weisen möglich ist. +Folglich können wir von vornherein $N =1$ annehmen. Vergleiche +auch Note~24. \hfill S.\qquad\ + +\item[28.] Vielleicht ist folgende directe Überlegung vorzuziehen: + +Unsere Bedingung, dass alle Unterdeterminanten von +\[ +\begin{vmatrix} + \omega & \omega_x & \omega_y \\ + \varrho & \varrho_x & \varrho_y \\ + \sigma & \sigma_x & \sigma_y +\end{vmatrix} +\] +identisch verschwinden sollen, giebt +%-----File: 078.png---------------------------- +\begin{align*} + \omega\varrho_x &= \varrho\omega_x, &\quad + \omega\varrho_y &= \varrho\omega_y, +\\ + \omega\sigma_x &= \sigma\omega_x, &\quad + \omega\sigma_y &= \sigma\omega_y, \quad \text{etc.} +\end{align*} + +Aber da $N=\omega=1$ ist, so wird +\[ + \varrho_x = \varrho_y = \sigma_x = \sigma_y = 0 +\] +d.~h.\ $\varrho$ und $\sigma$ sind Constanten. \hfill +S.\qquad\ + +\item[29.] (Zu Seite~\pageref{anm29}). Wir haben einige Worte +eingeschaltet um +den Übergang zum Folgenden zu vermitteln. + +Bei dieser Gelegenheit müssen wir auch die Bemerkung machen, dass +im letzten Falle, wo +\[ + \omega = \varrho = \sigma = A = B = \mathfrak{A} = \mathfrak{B} = D = +0 +\] +ist, die Gleichungen (6) identisch befriedigt werden, und dass +folglich +\[ + \Uf = \xi \frac{\partial f}{\partial x} + + \eta \frac{\partial f}{\partial y} + + z\alpha \frac{\partial f}{\partial z} + + \mathfrak{z}\beta \frac{\partial f}{\partial \mathfrak{z}} +\] +wird, wo $\xi$, $\eta$, $\alpha$ und $\beta$ willkürliche +Funktionen von $x$ und $y$ sind. + +\hfill S.\qquad\ + +\item[30.] Im Manuscript war das Theorem nicht fertig +geschrieben, und \so{Lie} hat einen Zwischenraum gelassen um es +später zu vervollständigen. Wir haben es gethan, und das Zugefügte +durch eckige Klammern angedeutet. + +\hfill G.~S.\qquad\ + +\item[31.] Über Systeme partieller Differentialgleichungen, deren +allgemeinste Lösungen nur von einer endlichen Anzahl willkürlicher +Constanten abhängen, siehe \so{Lie-Engel} \emph{Th.\ d.\ Tr.}~I, +Kap.~10. + +In der letzten Gleichung war im Manuscript $\mathfrak{A}B_x - +A\mathfrak{B}_x$ und $\mathfrak{A}B_y - A\mathfrak{B}_y$ statt +$A\mathfrak{B}_x - \mathfrak{A}B_x$ und $A\mathfrak{B}_y - +\mathfrak{A}B_y$ geschrieben. Wir haben es richtig gestellt. +\hfill G.~S.\qquad\ + +\item[32.] Genau wie im vorigen Falle (Seite~\pageref{anm32a}) kann man +wohl nicht verfahren, weil $C=0$ ist und man folglich nicht mit $C$ +multipliciren kann; aber wenn man die erste und letzte der 4~Gleichungen +(Seite~\pageref{anm32b}) addirt, erhält man unmittelbar die erste +Gleichung~(16) u.~s.~w. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[33.] Vergl.\ Note~27. Bei der entsprechenden +Variablenänderung bleiben die Bedingungen $C=0$ und +$A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B\neq0$ invariant und wir können von +vornherein die Annahme $\omega=1$, $\xi_x+\eta_y=0$ machen. +\hfill S.\qquad\ + +\item[34.] Die beiden inf.\ Transformationen der Gruppe seien +\[ + U_1 f = P_y \frac{\partial f}{\partial x} + - P_x \frac{\partial f}{\partial y} \quad \text{und} \quad + U_2 f = V_y \frac{\partial f}{\partial x} + - V_x \frac{\partial f}{\partial y}. +\] + +Nach S.~\so{Lie}: \emph{Leipz.\ Berichte} 1895, p.~294 u.~f.\ +ist es nun möglich, neue Veränderliche +%-----File: 079.png---------------------------- +\begin{align*} + x_1 &= X(x,y)\\ + y_1 &= Y(x,y) +\end{align*} +einzuführen, die der Bedingung +\[ +X_xY_y - X_yY_x = 1 +\] +genügen und die infinitesimale Transformation $U_1f$ auf die Form einer +%[_1 hard to read] +Translation $\frac{\partial f}{\partial y_1}$ bringen. \hfill +S.\qquad\ + +\item[35.] Siehe z.~B. \emph{Th.~d.~Tr.} III, s. 713. \hfill +S.\qquad\ + +\item[36.] Es genügt z.~B., die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = x,\quad y_1 = y - \frac{X_1}{x} +\] +einzuführen. \hfill S.\qquad\ + +\item[37.] Wie oben bemerkt, können wir hier $D = 0$ annehmen. +\hfill S.\qquad\ + +\item[38.] Es genügt, die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = \frac{x}{k},\quad y_1 = y + \frac{X_1}{k} +\] +einzuführen. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[39.] Vergleiche Seite \pageref{anm27}. \hfill +S.\qquad\ + +\item[40.] Es genügt, die neuen Veränderlichen $x_1 = -X',\ y_1 = +y$ einzuführen. + +\hfill G.~S.\qquad\ + +\item[41.] Hier ist, wie man leicht sieht, ein Fehler. Wenn man +nämlich die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = \varphi (x),\quad y_1 = \frac{1}{\varphi (x)}\cdot y + \psi +(x) +\] +einführt, so bleibt: +\[ + \Delta = \frac{\partial x_1}{\partial x}\cdot\frac{\partial +y_1}{\partial y} - + \frac{\partial x_1}{\partial y}\cdot\frac{\partial +y_1}{\partial x} = + \frac{\varphi'(x)}{\varphi (x)} +\] +und (Seite \pageref{form5}) +\[ +\Delta\mathfrak{A}_1 = \mathfrak{A}\cdot\varphi'(x) +\] +d.~h. +\[ +\mathfrak{A}_1 = \mathfrak{A}\varphi (x) +\] +und $\mathfrak{A}_1$ kann folglich nicht Null werden. + +Man sieht aber leicht, dass die Transformation +\begin{align*} + x_1 = y - \int\frac{\mathfrak{B}}{\mathfrak{A}}dx\\ + y_1 = y - \int\frac{B}{A}dx +\end{align*} +unsere Forderung erfüllt. \hfill S.\qquad\ + +%-----File: 080.png---------------------------- + +\item[42.] Am Rande seines Manuscripts hat S.~Lie geschrieben: +\[ +\text{!! (\emph{gar keine inf.~Trfn.}, $\xi = 0$, $\eta = 0$)} +\] +und wie es auch aus dem Falle VIII (Seite \pageref{anm42}) hervorgeht, +ist hier +der Fall angedeutet, wo die Gruppe nur die identische +Transformation enthält, dass heisst, wo +\[ +\xi = 0,\qquad \eta = 0 +\] +sind. Die Gleichungen (15) geben alsdann: +\[ +0 = A\alpha_x + B\alpha_y + \mathfrak{A}\beta_x + +\mathfrak{B}\beta_y +\] +und wegen der Voraussetzung sind +\[ +C = 0,\qquad A\mathfrak{B} - \mathfrak{A}B \neq 0. +\] +\hfill G.~S.\qquad\ + +\item[43.] Es genügt, neue Veränderliche $x_1$ und $y_1$ +einzuführen, wo $x_1$ eine Lösung der Gleichung +\[ +A\frac{\partial{x_1}}{\partial{x}} + +B\frac{\partial{x_1}}{\partial{y}} = 0 +\] +ist. Die Formeln auf der Seite~\pageref{form3} zeigen dann, dass $A_1 = +0$ und +dass folglich $\mathfrak{A_1}B_1 = 0$ wird. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[44.] Es genügt die neuen Veränderlichen $x_1$, $y_1$, als +Lösungen der Gleichung +\[ +\frac{\partial{x_1}}{\partial{x}} +\frac{\partial{y_1}}{\partial{y}} - +\frac{\partial{x_1}}{\partial{y}} +\frac{\partial{y_1}}{\partial{x}} = D +\] +zu nehmen (Vergl. Seite~\pageref{form3}). \hfill S.\qquad\ + +\item[45.] Wie man leicht sieht, kann die Integralinvariante in +diesem Falle auf die Form +\[ +\int\left( \frac{Bq}{z} + \frac{kB\mathfrak{q}}{\mathfrak{z}} +\right) \;dx\;dy +\] +gebracht werden. \hfill S.\qquad\ + +\item[46.] Siehe die Transformationsformeln auf Seite~\pageref{form3}. +\hfill +S.\qquad\ + +\item[47.] Im Manuscript war durch einen Schreibfehler $\Xf$ statt +$\Uf$ geschrieben. Wir haben es corrigirt. \hfill S.\qquad\ + +\item[48.] In den expliciten Ausdrücken von $\xi$ und $\eta$; +tritt die Integrationsconstante nur als Faktor auf, und es giebt +folglich nur \emph{eine} wesentliche infinitesimale +Transformation $ \xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} ++ \eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}} +$.\bigskip + +Um die Voraussetzungen des Falles XII, Seite~\pageref{anm48} +herzuleiten, +genügt es, die neuen Veränderlichen +%-----File: 081.png---------------------------- +\[ +x_1 = \int\frac{\partial{x}}{\xi},\qquad y_1 = +\frac{\mathfrak{B}}{B} +\] +einzuführen. Setzen wir nämlich +\[ +\xi\frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +\eta\frac{\partial{f}}{\partial{y}} = \Ubarf +\] +so ist +\[ +\begin{aligned} +&\overline{U}(x_1) = \xi\cdot\frac{1}{\xi} + 0 = 1 \\ +&\overline{U}(y_1) = - \frac{\mathfrak{B}^2}{B^2}\cdot +\left(\left(\frac{B}{\mathfrak{B}}\right)_{\!\!x}\cdot \xi + +\left(\frac{B}{\mathfrak{B}}\right)_{\!\!y}\cdot\eta\right) = 0 +\end{aligned} +\] +und $\Ubarf$ erhält in den neuen Veränderlichen $x_1$, +$y_1$ die Form $\frac{\partial{f}}{\partial{x_1}}$. + +Die Transformationsformeln auf der Seite~\pageref{form3} geben +andererseits: +\[ +A_1 = 0,\qquad \mathfrak{A}_1 = 0,\qquad B_1 = \xi B,\qquad +\mathfrak{B}_1 = \xi\mathfrak{B} = y_1B_1. +\] +Man sieht leicht, unter Anwendung der Formel $\xi B_x + B\xi_x + +\eta B_y = 0$, dass +\[ +\frac{\partial{B_1}}{\partial{x_1}} = 0 +\] +so dass $B_1$ eine Funktion von $y_1$ allein ist. Endlich können +wir neue Veränderliche $z_1$, und $\mathfrak{z}_1$, einführen +derart, dass $D_1 = 0$ wird. + +Wir können also von vornherein die Voraussetzungen machen: +\[ +\begin{aligned} +C = 0,\qquad &A = 0,\qquad \mathfrak{A} = 0 \\ +B = Y(y),\qquad \mathfrak{B}& = y\cdot Y(y),\qquad D = 0 +\end{aligned} +\] +und $\Uf$ hat die Form +\[ +\Uf = \frac{\partial{f}}{\partial{x}} + +z\alpha\frac{\partial{f}}{\partial{z}} + +\mathfrak{z}\beta\frac{\partial{f}}{\partial{\mathfrak{z}}} +\] +w.~z.~b.~w. \hfill S.\qquad\ + +\item[49.] Um die Voraussetzungen des Falles XIII, +Seite~\pageref{anm49}, +herzuleiten, genügt es, die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = \varphi(x),\qquad y_1 = \frac{B}{\varphi'(x)} +\] +einzuführen. Man erhält dann: +\[ +\begin{aligned} +\Delta = B_y,\qquad C_1 =&\ 0,\qquad A_1 = 0,\qquad B_1 = +\frac{B}{\varphi'(x)} = y_1 \\ +\mathfrak{A}_1 = 0,\qquad \mathfrak{B}_1 &= +\frac{\mathfrak{B}}{\varphi'(x)} = \frac{B\varphi(x)}{\varphi'(x)} += x_1y_1,\quad\text{etc.} +\end{aligned} +\] +w.~z.~b.~w. \hfill S.\qquad\ + +\item[50.] Um die Voraussetzungen des Falles XIV, Seite~\pageref{anm50}, +herzuleiten, genügt es, die neuen Veränderlichen +%-----File: 082.png---------------------------- +\[ +x_1 = \varphi(x),\qquad y_1 = y +\] +zu setzen. Wir bekommen dann: +\[ +C_1 = 0,\qquad A_1 = \mathfrak{A_1} = 0,\qquad B_1 = +B_1(x_1),\qquad \mathfrak{B_1} = x_1B_1,\quad\text{etc.} +\] + +\item[51.] Um die Voraussetzungen des Falles XV, Seite~\pageref{anm51} +herzustellen, genügt es die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = x,\qquad y_1 = W +\] +einzuführen. Man erhält alsdann: +\[ +C_1 = A_1 = B_1 = \mathfrak{B_1} = 0 +\] +und $\mathfrak{A_1} = 1$. + +Unsere infin. Transformation erhält dabei die Form: +\[ +\xi(x,y) \frac{\partial{f}}{\partial{x_1}} + \text{Const. } +\frac{\partial{f}}{\partial{y_1}} + \cdots +\] +Durch eine Variabelnänderung in den $z$ und $\mathfrak{z}$ +erreicht man ausserdem, dass $D = 0$ wird. \hfill S.\qquad\ + +\item[52.] Anstatt $\mathfrak{A}_x$ und $\mathfrak{B}_y$ dürften +eigentlich $(\mathfrak{A_1})_x$ und $(\mathfrak{B_1})_y$ +geschrieben werden etc. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[53.] Ausser diesen drei Gleichungen muss, um die angedeutete +Reduction zu erhalten noch eine vierte zugefügt werden, nämlich: +\[ +\mathfrak{A} \frac{\partial{Y_1}}{\partial{x}} + \mathfrak{B} +\frac{\partial{Y_1}}{\partial{y}} = Y_1. +\] + +Wenn man $Y_1$ durch diese Gleichung bestimmt, findet man durch +die erste und letzte Gleichung im Texte, dass +\[ +\frac{\partial{X_1}}{\partial{x}} = +\frac{\mathfrak{B}}{Y_1},\qquad \frac{\partial{X_1}}{\partial{y}} += - \frac{\mathfrak{A}}{Y_1} +\] +und man sieht durch Anwendung der Relation $\mathfrak{A}_x + +\mathfrak{B}_y = 1$ dass dieses System vollständig integrabel ist. + +Dass $\Ubarf$ bei dieser Variabelnänderung seine Form +behält, folgt aus den \emph{Leipz.\ Berichte} 1895, Seite 294, +306. \hfill S.\qquad\ + +\item[54.] Es genügt, die neuen Veränderlichen +\[ +x_1 = C(x,y),\qquad y_1 = y,\qquad z_1 = z,\qquad \mathfrak{z_1} = +\mathfrak{z} +\] +einzuführen. Dann wird nämlich + +\smallskip + +\hfill $C_1 = C = x_1\quad \text{etc.}$\hfill G.~S.\qquad\ + +\item[55.] Im Manuscripte war die Gleichung nicht vollständig +geschrieben. Wir haben es korrigirt. \hfill G.~S.\qquad\ +%-----File: 083.png---------------------------- + +\item[56.] Im Manuscripte war $X(x)$ statt $\mu(x)$ geschrieben. +\hfill S.\qquad\ + +\item[57.] Siehe \emph{Mathematische Annalen} B.~XI. \hfill +G.\qquad\ + +\item[58.] Siehe \emph{Leipz.\ Berichte} 1895. Seite~294. +\hfill G.~S.\qquad\ + +\item[59.] Siehe \so{Lie-Engel}: \emph{Theorie d.\ Trf.\ +Gr.}~III, Seite~681. \hfill G.~S.\qquad\ + +\item[60.] Siehe: \emph{Archiv for Mathematik og +Naturvidenskab} Bd.~VIII, S. 384--451. (Infolge einer Mitteilung +von Hr.\ Prof.\ F.~Engel). \hfill +G.~S.\qquad\ + +\end{itemize} + +\fivestar + +\section*{Berichtigungen.} +% or \begin{center} \textbf{Berichtigungen.} \end{center} +\begin{itemize} +\item[61.] Statt $\mathfrak{q} za_x$ war im +Manuscript $\mathfrak{qz} a_x$ geschrieben. Wir haben es +corrigirt. % Original: Zu Seite 16, Zeile 3 von unten + +\item[62.] Statt $ B \dfrac{V_y}{V}$ +soll $\mathfrak{B} \dfrac{V_y}{V}$ stehen. % Original: Zu Seite 21, Zeile 2 von oben + +\item[63.] Im Manuscript war statt Symbole +Definitionsgl.\ geschrieben. % Original: Zu Seite 25, Zeile 5 von unten + +\item[64.] Von Seite~\pageref{anm29} soll die Note~29 ausgehen. % Original: Zu Seite 31, Zeile 4 von oben: An dieser Stelle soll die Note~29 ausgehen +% reworded slightly because, unlike the other Berichtigungen, this one needs a text reference to make any sense + +\item[65.] Statt $ +\dfrac{p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q}{z\mathfrak{z}}$ soll $C +\cdot \dfrac{p\mathfrak{q} - \mathfrak{p}q}{z\mathfrak{z}}$ +stehen. % Original: Zu Seite 31, Zeile 11 von oben + +\item[66.] Zu den zwei Klammern müssen die +Factoren $ \dfrac{1}{C}$ beziehungsweise $- \dfrac{1}{C}$ +zugefügt werden. % Original: Zu Seite 31, Zeile 13 von oben +\end{itemize} + +\fivestar + +\begin{center}{\scriptsize Trykt den 24de oktober 1902.}\end{center} +\backmatter +\markboth{\textsc{Project Gutenberg Licensing.\hfil}}{\hfil\textsc{Project Gutenberg Licensing.}} + +{\small +\begin{verbatim} +End of the Project Gutenberg EBook of Über Integralinvarianten und +Differentialgleichungen, by Sophus Lie + +*** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK INTEGRALINVARIANTEN UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN *** + +***** This file should be named 25157-pdf.pdf or 25157-pdf.zip ***** +This and all associated files of various formats will be found in: + http://www.gutenberg.org/2/5/1/5/25157/ + +Produced by K.F. Greiner, Ralf Stephan, Joshua Hutchinson +and the Online Distributed Proofreading Team at +http://www.pgdp.net (This file was produced from images +generously made available by Cornell University Digital +Collections) + + +Updated editions will replace the previous one--the old editions +will be renamed. + +Creating the works from public domain print editions means that no +one owns a United States copyright in these works, so the Foundation +(and you!) can copy and distribute it in the United States without +permission and without paying copyright royalties. Special rules, +set forth in the General Terms of Use part of this license, apply to +copying and distributing Project Gutenberg-tm electronic works to +protect the PROJECT GUTENBERG-tm concept and trademark. Project +Gutenberg is a registered trademark, and may not be used if you +charge for the eBooks, unless you receive specific permission. If you +do not charge anything for copies of this eBook, complying with the +rules is very easy. You may use this eBook for nearly any purpose +such as creation of derivative works, reports, performances and +research. They may be modified and printed and given away--you may do +practically ANYTHING with public domain eBooks. Redistribution is +subject to the trademark license, especially commercial +redistribution. + + + +*** START: FULL LICENSE *** + +THE FULL PROJECT GUTENBERG LICENSE +PLEASE READ THIS BEFORE YOU DISTRIBUTE OR USE THIS WORK + +To protect the Project Gutenberg-tm mission of promoting the free +distribution of electronic works, by using or distributing this work +(or any other work associated in any way with the phrase "Project +Gutenberg"), you agree to comply with all the terms of the Full Project +Gutenberg-tm License (available with this file or online at +http://gutenberg.org/license). + + +Section 1. General Terms of Use and Redistributing Project Gutenberg-tm +electronic works + +1.A. By reading or using any part of this Project Gutenberg-tm +electronic work, you indicate that you have read, understand, agree to +and accept all the terms of this license and intellectual property +(trademark/copyright) agreement. If you do not agree to abide by all +the terms of this agreement, you must cease using and return or destroy +all copies of Project Gutenberg-tm electronic works in your possession. +If you paid a fee for obtaining a copy of or access to a Project +Gutenberg-tm electronic work and you do not agree to be bound by the +terms of this agreement, you may obtain a refund from the person or +entity to whom you paid the fee as set forth in paragraph 1.E.8. + +1.B. "Project Gutenberg" is a registered trademark. It may only be +used on or associated in any way with an electronic work by people who +agree to be bound by the terms of this agreement. There are a few +things that you can do with most Project Gutenberg-tm electronic works +even without complying with the full terms of this agreement. See +paragraph 1.C below. There are a lot of things you can do with Project +Gutenberg-tm electronic works if you follow the terms of this agreement +and help preserve free future access to Project Gutenberg-tm electronic +works. See paragraph 1.E below. + +1.C. The Project Gutenberg Literary Archive Foundation ("the Foundation" +or PGLAF), owns a compilation copyright in the collection of Project +Gutenberg-tm electronic works. Nearly all the individual works in the +collection are in the public domain in the United States. If an +individual work is in the public domain in the United States and you are +located in the United States, we do not claim a right to prevent you from +copying, distributing, performing, displaying or creating derivative +works based on the work as long as all references to Project Gutenberg +are removed. Of course, we hope that you will support the Project +Gutenberg-tm mission of promoting free access to electronic works by +freely sharing Project Gutenberg-tm works in compliance with the terms of +this agreement for keeping the Project Gutenberg-tm name associated with +the work. You can easily comply with the terms of this agreement by +keeping this work in the same format with its attached full Project +Gutenberg-tm License when you share it without charge with others. + +1.D. The copyright laws of the place where you are located also govern +what you can do with this work. Copyright laws in most countries are in +a constant state of change. If you are outside the United States, check +the laws of your country in addition to the terms of this agreement +before downloading, copying, displaying, performing, distributing or +creating derivative works based on this work or any other Project +Gutenberg-tm work. The Foundation makes no representations concerning +the copyright status of any work in any country outside the United +States. + +1.E. Unless you have removed all references to Project Gutenberg: + +1.E.1. The following sentence, with active links to, or other immediate +access to, the full Project Gutenberg-tm License must appear prominently +whenever any copy of a Project Gutenberg-tm work (any work on which the +phrase "Project Gutenberg" appears, or with which the phrase "Project +Gutenberg" is associated) is accessed, displayed, performed, viewed, +copied or distributed: + +This eBook is for the use of anyone anywhere at no cost and with +almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give it away or +re-use it under the terms of the Project Gutenberg License included +with this eBook or online at www.gutenberg.org + +1.E.2. If an individual Project Gutenberg-tm electronic work is derived +from the public domain (does not contain a notice indicating that it is +posted with permission of the copyright holder), the work can be copied +and distributed to anyone in the United States without paying any fees +or charges. If you are redistributing or providing access to a work +with the phrase "Project Gutenberg" associated with or appearing on the +work, you must comply either with the requirements of paragraphs 1.E.1 +through 1.E.7 or obtain permission for the use of the work and the +Project Gutenberg-tm trademark as set forth in paragraphs 1.E.8 or +1.E.9. + +1.E.3. If an individual Project Gutenberg-tm electronic work is posted +with the permission of the copyright holder, your use and distribution +must comply with both paragraphs 1.E.1 through 1.E.7 and any additional +terms imposed by the copyright holder. Additional terms will be linked +to the Project Gutenberg-tm License for all works posted with the +permission of the copyright holder found at the beginning of this work. + +1.E.4. Do not unlink or detach or remove the full Project Gutenberg-tm +License terms from this work, or any files containing a part of this +work or any other work associated with Project Gutenberg-tm. + +1.E.5. Do not copy, display, perform, distribute or redistribute this +electronic work, or any part of this electronic work, without +prominently displaying the sentence set forth in paragraph 1.E.1 with +active links or immediate access to the full terms of the Project +Gutenberg-tm License. + +1.E.6. You may convert to and distribute this work in any binary, +compressed, marked up, nonproprietary or proprietary form, including any +word processing or hypertext form. However, if you provide access to or +distribute copies of a Project Gutenberg-tm work in a format other than +"Plain Vanilla ASCII" or other format used in the official version +posted on the official Project Gutenberg-tm web site (www.gutenberg.org), +you must, at no additional cost, fee or expense to the user, provide a +copy, a means of exporting a copy, or a means of obtaining a copy upon +request, of the work in its original "Plain Vanilla ASCII" or other +form. Any alternate format must include the full Project Gutenberg-tm +License as specified in paragraph 1.E.1. + +1.E.7. Do not charge a fee for access to, viewing, displaying, +performing, copying or distributing any Project Gutenberg-tm works +unless you comply with paragraph 1.E.8 or 1.E.9. + +1.E.8. You may charge a reasonable fee for copies of or providing +access to or distributing Project Gutenberg-tm electronic works provided +that + +- You pay a royalty fee of 20% of the gross profits you derive from + the use of Project Gutenberg-tm works calculated using the method + you already use to calculate your applicable taxes. The fee is + owed to the owner of the Project Gutenberg-tm trademark, but he + has agreed to donate royalties under this paragraph to the + Project Gutenberg Literary Archive Foundation. Royalty payments + must be paid within 60 days following each date on which you + prepare (or are legally required to prepare) your periodic tax + returns. Royalty payments should be clearly marked as such and + sent to the Project Gutenberg Literary Archive Foundation at the + address specified in Section 4, "Information about donations to + the Project Gutenberg Literary Archive Foundation." + +- You provide a full refund of any money paid by a user who notifies + you in writing (or by e-mail) within 30 days of receipt that s/he + does not agree to the terms of the full Project Gutenberg-tm + License. You must require such a user to return or + destroy all copies of the works possessed in a physical medium + and discontinue all use of and all access to other copies of + Project Gutenberg-tm works. + +- You provide, in accordance with paragraph 1.F.3, a full refund of any + money paid for a work or a replacement copy, if a defect in the + electronic work is discovered and reported to you within 90 days + of receipt of the work. + +- You comply with all other terms of this agreement for free + distribution of Project Gutenberg-tm works. + +1.E.9. If you wish to charge a fee or distribute a Project Gutenberg-tm +electronic work or group of works on different terms than are set +forth in this agreement, you must obtain permission in writing from +both the Project Gutenberg Literary Archive Foundation and Michael +Hart, the owner of the Project Gutenberg-tm trademark. Contact the +Foundation as set forth in Section 3 below. + +1.F. + +1.F.1. Project Gutenberg volunteers and employees expend considerable +effort to identify, do copyright research on, transcribe and proofread +public domain works in creating the Project Gutenberg-tm +collection. Despite these efforts, Project Gutenberg-tm electronic +works, and the medium on which they may be stored, may contain +"Defects," such as, but not limited to, incomplete, inaccurate or +corrupt data, transcription errors, a copyright or other intellectual +property infringement, a defective or damaged disk or other medium, a +computer virus, or computer codes that damage or cannot be read by +your equipment. + +1.F.2. LIMITED WARRANTY, DISCLAIMER OF DAMAGES - Except for the "Right +of Replacement or Refund" described in paragraph 1.F.3, the Project +Gutenberg Literary Archive Foundation, the owner of the Project +Gutenberg-tm trademark, and any other party distributing a Project +Gutenberg-tm electronic work under this agreement, disclaim all +liability to you for damages, costs and expenses, including legal +fees. YOU AGREE THAT YOU HAVE NO REMEDIES FOR NEGLIGENCE, STRICT +LIABILITY, BREACH OF WARRANTY OR BREACH OF CONTRACT EXCEPT THOSE +PROVIDED IN PARAGRAPH F3. YOU AGREE THAT THE FOUNDATION, THE +TRADEMARK OWNER, AND ANY DISTRIBUTOR UNDER THIS AGREEMENT WILL NOT BE +LIABLE TO YOU FOR ACTUAL, DIRECT, INDIRECT, CONSEQUENTIAL, PUNITIVE OR +INCIDENTAL DAMAGES EVEN IF YOU GIVE NOTICE OF THE POSSIBILITY OF SUCH +DAMAGE. + +1.F.3. LIMITED RIGHT OF REPLACEMENT OR REFUND - If you discover a +defect in this electronic work within 90 days of receiving it, you can +receive a refund of the money (if any) you paid for it by sending a +written explanation to the person you received the work from. If you +received the work on a physical medium, you must return the medium with +your written explanation. The person or entity that provided you with +the defective work may elect to provide a replacement copy in lieu of a +refund. If you received the work electronically, the person or entity +providing it to you may choose to give you a second opportunity to +receive the work electronically in lieu of a refund. If the second copy +is also defective, you may demand a refund in writing without further +opportunities to fix the problem. + +1.F.4. Except for the limited right of replacement or refund set forth +in paragraph 1.F.3, this work is provided to you 'AS-IS' WITH NO OTHER +WARRANTIES OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO +WARRANTIES OF MERCHANTIBILITY OR FITNESS FOR ANY PURPOSE. + +1.F.5. Some states do not allow disclaimers of certain implied +warranties or the exclusion or limitation of certain types of damages. +If any disclaimer or limitation set forth in this agreement violates the +law of the state applicable to this agreement, the agreement shall be +interpreted to make the maximum disclaimer or limitation permitted by +the applicable state law. The invalidity or unenforceability of any +provision of this agreement shall not void the remaining provisions. + +1.F.6. INDEMNITY - You agree to indemnify and hold the Foundation, the +trademark owner, any agent or employee of the Foundation, anyone +providing copies of Project Gutenberg-tm electronic works in accordance +with this agreement, and any volunteers associated with the production, +promotion and distribution of Project Gutenberg-tm electronic works, +harmless from all liability, costs and expenses, including legal fees, +that arise directly or indirectly from any of the following which you do +or cause to occur: (a) distribution of this or any Project Gutenberg-tm +work, (b) alteration, modification, or additions or deletions to any +Project Gutenberg-tm work, and (c) any Defect you cause. + + +Section 2. Information about the Mission of Project Gutenberg-tm + +Project Gutenberg-tm is synonymous with the free distribution of +electronic works in formats readable by the widest variety of computers +including obsolete, old, middle-aged and new computers. It exists +because of the efforts of hundreds of volunteers and donations from +people in all walks of life. + +Volunteers and financial support to provide volunteers with the +assistance they need, is critical to reaching Project Gutenberg-tm's +goals and ensuring that the Project Gutenberg-tm collection will +remain freely available for generations to come. In 2001, the Project +Gutenberg Literary Archive Foundation was created to provide a secure +and permanent future for Project Gutenberg-tm and future generations. +To learn more about the Project Gutenberg Literary Archive Foundation +and how your efforts and donations can help, see Sections 3 and 4 +and the Foundation web page at http://www.pglaf.org. + + +Section 3. Information about the Project Gutenberg Literary Archive +Foundation + +The Project Gutenberg Literary Archive Foundation is a non profit +501(c)(3) educational corporation organized under the laws of the +state of Mississippi and granted tax exempt status by the Internal +Revenue Service. The Foundation's EIN or federal tax identification +number is 64-6221541. Its 501(c)(3) letter is posted at +http://pglaf.org/fundraising. Contributions to the Project Gutenberg +Literary Archive Foundation are tax deductible to the full extent +permitted by U.S. federal laws and your state's laws. + +The Foundation's principal office is located at 4557 Melan Dr. S. +Fairbanks, AK, 99712., but its volunteers and employees are scattered +throughout numerous locations. Its business office is located at +809 North 1500 West, Salt Lake City, UT 84116, (801) 596-1887, email +business@pglaf.org. Email contact links and up to date contact +information can be found at the Foundation's web site and official +page at http://pglaf.org + +For additional contact information: + Dr. Gregory B. Newby + Chief Executive and Director + gbnewby@pglaf.org + + +Section 4. Information about Donations to the Project Gutenberg +Literary Archive Foundation + +Project Gutenberg-tm depends upon and cannot survive without wide +spread public support and donations to carry out its mission of +increasing the number of public domain and licensed works that can be +freely distributed in machine readable form accessible by the widest +array of equipment including outdated equipment. Many small donations +($1 to $5,000) are particularly important to maintaining tax exempt +status with the IRS. + +The Foundation is committed to complying with the laws regulating +charities and charitable donations in all 50 states of the United +States. Compliance requirements are not uniform and it takes a +considerable effort, much paperwork and many fees to meet and keep up +with these requirements. We do not solicit donations in locations +where we have not received written confirmation of compliance. To +SEND DONATIONS or determine the status of compliance for any +particular state visit http://pglaf.org + +While we cannot and do not solicit contributions from states where we +have not met the solicitation requirements, we know of no prohibition +against accepting unsolicited donations from donors in such states who +approach us with offers to donate. + +International donations are gratefully accepted, but we cannot make +any statements concerning tax treatment of donations received from +outside the United States. U.S. laws alone swamp our small staff. + +Please check the Project Gutenberg Web pages for current donation +methods and addresses. Donations are accepted in a number of other +ways including checks, online payments and credit card donations. +To donate, please visit: http://pglaf.org/donate + + +Section 5. General Information About Project Gutenberg-tm electronic +works. + +Professor Michael S. Hart is the originator of the Project Gutenberg-tm +concept of a library of electronic works that could be freely shared +with anyone. For thirty years, he produced and distributed Project +Gutenberg-tm eBooks with only a loose network of volunteer support. + + +Project Gutenberg-tm eBooks are often created from several printed +editions, all of which are confirmed as Public Domain in the U.S. +unless a copyright notice is included. Thus, we do not necessarily +keep eBooks in compliance with any particular paper edition. + + +Most people start at our Web site which has the main PG search facility: + + http://www.gutenberg.org + +This Web site includes information about Project Gutenberg-tm, +including how to make donations to the Project Gutenberg Literary +Archive Foundation, how to help produce our new eBooks, and how to +subscribe to our email newsletter to hear about new eBooks. +\end{verbatim} +} +% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % +% % +% End of the Project Gutenberg EBook of Über Integralinvarianten und % +% Differentialgleichungen, by Sophus Lie % +% % +% *** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK INTEGRALINVARIANTEN UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN *** +% % +% ***** This file should be named 25157-t.tex or 25157-t.zip ***** % +% This and all associated files of various formats will be found in: % +% http://www.gutenberg.org/2/5/1/5/25157/ % +% % +% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % + +\end{document} + +### lprep configuration ### +@ControlwordReplace = ( + ['\\fivestar', " \* \* \* \* \*\n"], + ); +@ControlwordArguments = ( + ['\\anm', 1, 1, '[',')]'], + ['\\begin\\{satz\\}', 0, [], 'Satz~', '00: '], + ['\\begin\\{theorem\\}', 0, [], 'Theorem: ', ''] + ); +### +This is pdfeTeX, Version 3.141592-1.21a-2.2 (Web2C 7.5.4) (format=pdflatex 2007.10.4) 24 APR 2008 10:13 +entering extended mode +**25157-t.tex +(./25157-t.tex +LaTeX2e <2003/12/01> +Babel <v3.8d> and hyphenation patterns for american, french, german, ngerman, b +ahasa, basque, bulgarian, catalan, croatian, czech, danish, dutch, esperanto, e +stonian, finnish, greek, icelandic, irish, italian, latin, magyar, norsk, polis +h, portuges, romanian, russian, serbian, slovak, slovene, spanish, swedish, tur +kish, ukrainian, nohyphenation, loaded. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/base/book.cls +Document Class: book 2004/02/16 v1.4f Standard LaTeX document class +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/base/bk12.clo +File: bk12.clo 2004/02/16 v1.4f Standard LaTeX file (size option) +) +\c@part=\count79 +\c@chapter=\count80 +\c@section=\count81 +\c@subsection=\count82 +\c@subsubsection=\count83 +\c@paragraph=\count84 +\c@subparagraph=\count85 +\c@figure=\count86 +\c@table=\count87 +\abovecaptionskip=\skip41 +\belowcaptionskip=\skip42 +\bibindent=\dimen102 +) + +LaTeX Warning: You have requested, on input line 74, version + `2005/09/16' of document class book, + but only version + `2004/02/16 v1.4f Standard LaTeX document class' + is available. + +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsfonts/amsfonts.sty +Package: amsfonts 2001/10/25 v2.2f +\@emptytoks=\toks14 +\symAMSa=\mathgroup4 +\symAMSb=\mathgroup5 +LaTeX Font Info: Overwriting math alphabet `\mathfrak' in version `bold' +(Font) U/euf/m/n --> U/euf/b/n on input line 132. +) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsmath/amsmath.sty +Package: amsmath 2000/07/18 v2.13 AMS math features +\@mathmargin=\skip43 +For additional information on amsmath, use the `?' option. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsmath/amstext.sty +Package: amstext 2000/06/29 v2.01 +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsmath/amsgen.sty +File: amsgen.sty 1999/11/30 v2.0 +\@emptytoks=\toks15 +\ex@=\dimen103 +)) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsmath/amsbsy.sty +Package: amsbsy 1999/11/29 v1.2d +\pmbraise@=\dimen104 +) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsmath/amsopn.sty +Package: amsopn 1999/12/14 v2.01 operator names +) +\inf@bad=\count88 +LaTeX Info: Redefining \frac on input line 211. +\uproot@=\count89 +\leftroot@=\count90 +LaTeX Info: Redefining \overline on input line 307. +\classnum@=\count91 +\DOTSCASE@=\count92 +LaTeX Info: Redefining \ldots on input line 379. +LaTeX Info: Redefining \dots on input line 382. +LaTeX Info: Redefining \cdots on input line 467. +\Mathstrutbox@=\box26 +\strutbox@=\box27 +\big@size=\dimen105 +LaTeX Font Info: Redeclaring font encoding OML on input line 567. +LaTeX Font Info: Redeclaring font encoding OMS on input line 568. +\macc@depth=\count93 +\c@MaxMatrixCols=\count94 +\dotsspace@=\muskip10 +\c@parentequation=\count95 +\dspbrk@lvl=\count96 +\tag@help=\toks16 +\row@=\count97 +\column@=\count98 +\maxfields@=\count99 +\andhelp@=\toks17 +\eqnshift@=\dimen106 +\alignsep@=\dimen107 +\tagshift@=\dimen108 +\tagwidth@=\dimen109 +\totwidth@=\dimen110 +\lineht@=\dimen111 +\@envbody=\toks18 +\multlinegap=\skip44 +\multlinetaggap=\skip45 +\mathdisplay@stack=\toks19 +LaTeX Info: Redefining \[ on input line 2666. +LaTeX Info: Redefining \] on input line 2667. +) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsfonts/amssymb.sty +Package: amssymb 2002/01/22 v2.2d +) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/soul/soul.sty +Package: soul 2003/11/17 v2.4 letterspacing/underlining (mf) +\SOUL@word=\toks20 +\SOUL@lasttoken=\toks21 +\SOUL@cmds=\toks22 +\SOUL@buffer=\toks23 +\SOUL@token=\toks24 +\SOUL@spaceskip=\skip46 +\SOUL@ttwidth=\dimen112 +\SOUL@uldp=\dimen113 +\SOUL@ulht=\dimen114 +) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/base/inputenc.sty +Package: inputenc 2004/02/05 v1.0d Input encoding file +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/base/latin1.def +File: latin1.def 2004/02/05 v1.0d Input encoding file +)) + +LaTeX Warning: You have requested, on input line 79, version + `2006/05/05' of package inputenc, + but only version + `2004/02/05 v1.0d Input encoding file' + is available. + +(/usr/share/texmf-tetex/tex/generic/babel/babel.sty +Package: babel 2004/11/20 v3.8d The Babel package +(/usr/share/texmf-tetex/tex/generic/babel/germanb.ldf +Language: germanb 2004/02/19 v2.6k German support from the babel system +(/usr/share/texmf-tetex/tex/generic/babel/babel.def +File: babel.def 2004/11/20 v3.8d Babel common definitions +\babel@savecnt=\count100 +\U@D=\dimen115 +) +\l@austrian = a dialect from \language\l@german +Package babel Info: Making " an active character on input line 91. +)) + +LaTeX Warning: You have requested, on input line 80, version + `2005/11/23' of package babel, + but only version + `2004/11/20 v3.8d The Babel package' + is available. + +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/wasysym/wasysym.sty +Package: wasysym 2003/10/30 v2.0 Wasy-2 symbol support package +\symwasy=\mathgroup6 +LaTeX Font Info: Overwriting symbol font `wasy' in version `bold' +(Font) U/wasy/m/n --> U/wasy/b/n on input line 90. +) (/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/footmisc/footmisc.sty +Package: footmisc 2004/05/02 v5.3c a miscellany of footnote facilities +\FN@temptoken=\toks25 +\footnotemargin=\dimen116 +\c@pp@next@reset=\count101 +\c@@fnserial=\count102 +Package footmisc Info: Declaring symbol style bringhurst on input line 802. +Package footmisc Info: Declaring symbol style chicago on input line 803. +Package footmisc Info: Declaring symbol style wiley on input line 804. +Package footmisc Info: Declaring symbol style lamport-robust on input line 808. + +Package footmisc Info: Declaring symbol style lamport* on input line 816. +Package footmisc Info: Declaring symbol style lamport*-robust on input line 825 +. +) + +LaTeX Warning: You have requested, on input line 82, version + `2005/03/17' of package footmisc, + but only version + `2004/05/02 v5.3c a miscellany of footnote facilities' + is available. + +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/enumitem/enumitem.sty +Package: enumitem 2004/07/19 v1.0 Customized lists +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/graphics/keyval.sty +Package: keyval 1999/03/16 v1.13 key=value parser (DPC) +\KV@toks@=\toks26 +) +\labelindent=\skip47 +\enit@outerparindent=\dimen117 +) + +LaTeX Warning: You have requested, on input line 84, version + `2005/05/12' of package enumitem, + but only version + `2004/07/19 v1.0 Customized lists' + is available. + +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/ntheorem/ntheorem.sty +Style `ntheorem', Version 1.24 <2004/09/20> +Package: ntheorem 2004/09/20 1.24 +\theorem@style=\toks27 +\theorem@@style=\toks28 +\theorembodyfont=\toks29 +\theoremnumbering=\toks30 +\theorempreskipamount=\skip48 +\theorempostskipamount=\skip49 +\theoremindent=\dimen118 +\theorem@indent=\dimen119 +\theoremheaderfont=\toks31 +\theoremseparator=\toks32 +\theoremprework=\toks33 +\theorempostwork=\toks34 +\theoremsymbol=\toks35 +\qedsymbol=\toks36 +\theoremkeyword=\toks37 +\qedsymbol=\toks38 +\thm@topsepadd=\skip50 +) + +LaTeX Warning: You have requested, on input line 85, version + `2005/07/07' of package ntheorem, + but only version + `2004/09/20 1.24' + is available. + +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/titlesec/titlesec.sty +Package: titlesec 2005/01/22 v2.6 Sectioning titles +\ttl@box=\box28 +\beforetitleunit=\skip51 +\aftertitleunit=\skip52 +\ttl@plus=\dimen120 +\ttl@minus=\dimen121 +\titlewidth=\dimen122 +\titlewidthlast=\dimen123 +\titlewidthfirst=\dimen124 +) +\c@satz=\count103 +\c@theorem=\count104 +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/titlesec/block.tss +File: block.tss 2005/01/22 +) (./25157-t.aux) +\openout1 = `25157-t.aux'. + +LaTeX Font Info: Checking defaults for OML/cmm/m/it on input line 135. +LaTeX Font Info: ... okay on input line 135. +LaTeX Font Info: Checking defaults for T1/cmr/m/n on input line 135. +LaTeX Font Info: ... okay on input line 135. +LaTeX Font Info: Checking defaults for OT1/cmr/m/n on input line 135. +LaTeX Font Info: ... okay on input line 135. +LaTeX Font Info: Checking defaults for OMS/cmsy/m/n on input line 135. +LaTeX Font Info: ... okay on input line 135. +LaTeX Font Info: Checking defaults for OMX/cmex/m/n on input line 135. +LaTeX Font Info: ... okay on input line 135. +LaTeX Font Info: Checking defaults for U/cmr/m/n on input line 135. +LaTeX Font Info: ... okay on input line 135. + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 161--161 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give + it away or[] + [] + + +Overfull \hbox (144.62796pt too wide) in paragraph at lines 161--161 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 *** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK INTEGRALINVARIA +NTEN UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN ***[] + [] + +[1 + + +{/var/lib/texmf/fonts/map/pdftex/updmap/pdftex.map}] [2 + +] [3] +LaTeX Font Info: Try loading font information for U+msa on input line 221. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsfonts/umsa.fd +File: umsa.fd 2002/01/19 v2.2g AMS font definitions +) +LaTeX Font Info: Try loading font information for U+msb on input line 221. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsfonts/umsb.fd +File: umsb.fd 2002/01/19 v2.2g AMS font definitions +) +LaTeX Font Info: Try loading font information for U+wasy on input line 221. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/wasysym/uwasy.fd +File: uwasy.fd 2003/10/30 v2.0 Wasy-2 symbol font definitions +) [4] [5 + +] [6 + +] [1] [2] [3] [4] [5] +Underfull \hbox (badness 1527) in paragraph at lines 557--563 +[]\OT1/cmr/m/n/12 In die-ser Ab-hand-lung den-ken wir uns, dass man die In-va-r +i-an-ten + [] + +[6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] +LaTeX Font Info: Try loading font information for U+euf on input line 1082. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/amsfonts/ueuf.fd +File: ueuf.fd 2002/01/19 v2.2g AMS font definitions +) [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [2 +9] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [ +45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] +LaTeX Font Info: Try loading font information for OMS+cmr on input line 3955 +. +(/usr/share/texmf-tetex/tex/latex/base/omscmr.fd +File: omscmr.fd 1999/05/25 v2.5h Standard LaTeX font definitions +) +LaTeX Font Info: Font shape `OMS/cmr/m/n' in size <12> not available +(Font) Font shape `OMS/cmsy/m/n' tried instead on input line 3955. + +[61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] +Overfull \hbox (133.13058pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 *** END OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK INTEGRALINVARIANT +EN UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN ***[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 ***** This file should be named 25157-pdf.pdf or 25157-pd +f.zip *****[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 one owns a United States copyright in these works, so the + Foundation[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 set forth in the General Terms of Use part of this licens +e, apply to[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 charge for the eBooks, unless you receive specific permis +sion. If you[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 research. They may be modified and printed and given awa +y--you may do[] + [] + +[75 + +] +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 distribution of electronic works, by using or distributin +g this work[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg"), you agree to comply with all the terms of th +e Full Project[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Section 1. General Terms of Use and Redistributing Proje +ct Gutenberg-tm[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 electronic work, you indicate that you have read, underst +and, agree to[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 (trademark/copyright) agreement. If you do not agree to +abide by all[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 the terms of this agreement, you must cease using and ret +urn or destroy[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 all copies of Project Gutenberg-tm electronic works in yo +ur possession.[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg-tm electronic work and you do not agree to be b +ound by the[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.B. "Project Gutenberg" is a registered trademark. It +may only be[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 used on or associated in any way with an electronic work +by people who[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 things that you can do with most Project Gutenberg-tm ele +ctronic works[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 paragraph 1.C below. There are a lot of things you can d +o with Project[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg-tm electronic works if you follow the terms of +this agreement[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 and help preserve free future access to Project Gutenberg +-tm electronic[] + [] + + +Overfull \hbox (29.6542pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.C. The Project Gutenberg Literary Archive Foundation ( +"the Foundation"[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 or PGLAF), owns a compilation copyright in the collection + of Project[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg-tm electronic works. Nearly all the individual + works in the[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 individual work is in the public domain in the United Sta +tes and you are[] + [] + + +Overfull \hbox (29.6542pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 located in the United States, we do not claim a right to +prevent you from[] + [] + +[76] +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 copying, distributing, performing, displaying or creating + derivative[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 works based on the work as long as all references to Proj +ect Gutenberg[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg-tm mission of promoting free access to electron +ic works by[] + [] + + +Overfull \hbox (29.6542pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 freely sharing Project Gutenberg-tm works in compliance w +ith the terms of[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 this agreement for keeping the Project Gutenberg-tm name +associated with[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 the work. You can easily comply with the terms of this a +greement by[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.D. The copyright laws of the place where you are locat +ed also govern[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 what you can do with this work. Copyright laws in most c +ountries are in[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 a constant state of change. If you are outside the Unite +d States, check[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 before downloading, copying, displaying, performing, dist +ributing or[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg-tm work. The Foundation makes no representatio +ns concerning[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.E.1. The following sentence, with active links to, or +other immediate[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 access to, the full Project Gutenberg-tm License must app +ear prominently[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 whenever any copy of a Project Gutenberg-tm work (any wor +k on which the[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 phrase "Project Gutenberg" appears, or with which the phr +ase "Project[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg" is associated) is accessed, displayed, perform +ed, viewed,[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give + it away or[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.E.2. If an individual Project Gutenberg-tm electronic +work is derived[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 from the public domain (does not contain a notice indicat +ing that it is[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 posted with permission of the copyright holder), the work + can be copied[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 and distributed to anyone in the United States without pa +ying any fees[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 or charges. If you are redistributing or providing acces +s to a work[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 with the phrase "Project Gutenberg" associated with or ap +pearing on the[] + [] + +[77] +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 work, you must comply either with the requirements of par +agraphs 1.E.1[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.E.3. If an individual Project Gutenberg-tm electronic +work is posted[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 with the permission of the copyright holder, your use and + distribution[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 must comply with both paragraphs 1.E.1 through 1.E.7 and +any additional[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 terms imposed by the copyright holder. Additional terms +will be linked[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 permission of the copyright holder found at the beginning + of this work.[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.E.4. Do not unlink or detach or remove the full Projec +t Gutenberg-tm[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 License terms from this work, or any files containing a p +art of this[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.E.5. Do not copy, display, perform, distribute or redi +stribute this[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 prominently displaying the sentence set forth in paragrap +h 1.E.1 with[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 compressed, marked up, nonproprietary or proprietary form +, including any[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 word processing or hypertext form. However, if you provi +de access to or[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 distribute copies of a Project Gutenberg-tm work in a for +mat other than[] + [] + + +Overfull \hbox (29.6542pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 posted on the official Project Gutenberg-tm web site (www +.gutenberg.org),[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 you must, at no additional cost, fee or expense to the us +er, provide a[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 copy, a means of exporting a copy, or a means of obtainin +g a copy upon[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 form. Any alternate format must include the full Project + Gutenberg-tm[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 access to or distributing Project Gutenberg-tm electronic + works provided[] + [] + +[78] +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 the use of Project Gutenberg-tm works calculated usi +ng the method[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 you already use to calculate your applicable taxes. + The fee is[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 owed to the owner of the Project Gutenberg-tm tradem +ark, but he[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 Project Gutenberg Literary Archive Foundation. Roya +lty payments[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 returns. Royalty payments should be clearly marked +as such and[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 sent to the Project Gutenberg Literary Archive Found +ation at the[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 address specified in Section 4, "Information about d +onations to[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 - You provide a full refund of any money paid by a user w +ho notifies[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 you in writing (or by e-mail) within 30 days of rece +ipt that s/he[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 - You provide, in accordance with paragraph 1.F.3, a full + refund of any[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 money paid for a work or a replacement copy, if a de +fect in the[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[] \OT1/cmtt/m/n/10.95 electronic work is discovered and reported to you wi +thin 90 days[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.E.9. If you wish to charge a fee or distribute a Proje +ct Gutenberg-tm[] + [] + +[79] +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.F.1. Project Gutenberg volunteers and employees expend + considerable[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 effort to identify, do copyright research on, transcribe +and proofread[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 corrupt data, transcription errors, a copyright or other +intellectual[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 property infringement, a defective or damaged disk or oth +er medium, a[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.F.2. LIMITED WARRANTY, DISCLAIMER OF DAMAGES - Except +for the "Right[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 TRADEMARK OWNER, AND ANY DISTRIBUTOR UNDER THIS AGREEMENT + WILL NOT BE[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 LIABLE TO YOU FOR ACTUAL, DIRECT, INDIRECT, CONSEQUENTIAL +, PUNITIVE OR[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 INCIDENTAL DAMAGES EVEN IF YOU GIVE NOTICE OF THE POSSIBI +LITY OF SUCH[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 defect in this electronic work within 90 days of receivin +g it, you can[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 written explanation to the person you received the work f +rom. If you[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 received the work on a physical medium, you must return t +he medium with[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 your written explanation. The person or entity that prov +ided you with[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 the defective work may elect to provide a replacement cop +y in lieu of a[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 refund. If you received the work electronically, the per +son or entity[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 receive the work electronically in lieu of a refund. If +the second copy[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 is also defective, you may demand a refund in writing wit +hout further[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.F.4. Except for the limited right of replacement or re +fund set forth[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 in paragraph 1.F.3, this work is provided to you 'AS-IS' +WITH NO OTHER[] + [] + +[80] +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 WARRANTIES OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT + NOT LIMITED TO[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 warranties or the exclusion or limitation of certain type +s of damages.[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 If any disclaimer or limitation set forth in this agreeme +nt violates the[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 law of the state applicable to this agreement, the agreem +ent shall be[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 interpreted to make the maximum disclaimer or limitation +permitted by[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 the applicable state law. The invalidity or unenforceabi +lity of any[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 provision of this agreement shall not void the remaining +provisions.[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 1.F.6. INDEMNITY - You agree to indemnify and hold the F +oundation, the[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 providing copies of Project Gutenberg-tm electronic works + in accordance[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 with this agreement, and any volunteers associated with t +he production,[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 promotion and distribution of Project Gutenberg-tm electr +onic works,[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 harmless from all liability, costs and expenses, includin +g legal fees,[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 that arise directly or indirectly from any of the followi +ng which you do[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 or cause to occur: (a) distribution of this or any Projec +t Gutenberg-tm[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 work, (b) alteration, modification, or additions or delet +ions to any[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 electronic works in formats readable by the widest variet +y of computers[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 assistance they need, is critical to reaching Project Gut +enberg-tm's[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 remain freely available for generations to come. In 2001 +, the Project[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Gutenberg Literary Archive Foundation was created to prov +ide a secure[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 and permanent future for Project Gutenberg-tm and future +generations.[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 To learn more about the Project Gutenberg Literary Archiv +e Foundation[] + [] + +[81] +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Section 3. Information about the Project Gutenberg Liter +ary Archive[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Revenue Service. The Foundation's EIN or federal tax ide +ntification[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 http://pglaf.org/fundraising. Contributions to the Proje +ct Gutenberg[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Fairbanks, AK, 99712., but its volunteers and employees a +re scattered[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 809 North 1500 West, Salt Lake City, UT 84116, (801) 596- +1887, email[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 increasing the number of public domain and licensed works + that can be[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 freely distributed in machine readable form accessible by + the widest[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 array of equipment including outdated equipment. Many sm +all donations[] + [] + +[82] +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 considerable effort, much paperwork and many fees to meet + and keep up[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 While we cannot and do not solicit contributions from sta +tes where we[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 have not met the solicitation requirements, we know of no + prohibition[] + [] + + +Overfull \hbox (12.40814pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 against accepting unsolicited donations from donors in su +ch states who[] + [] + + +Overfull \hbox (6.65945pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Section 5. General Information About Project Gutenberg-t +m electronic[] + [] + + +Overfull \hbox (18.15683pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Professor Michael S. Hart is the originator of the Projec +t Gutenberg-tm[] + [] + + +Overfull \hbox (0.91077pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 concept of a library of electronic works that could be fr +eely shared[] + [] + + +Overfull \hbox (23.90552pt too wide) in paragraph at lines 5156--5156 +[]\OT1/cmtt/m/n/10.95 Most people start at our Web site which has the main PG s +earch facility:[] + [] + +[83] +\tf@thm=\write3 +\openout3 = `25157-t.thm'. + +[84] (./25157-t.aux) ) +Here is how much of TeX's memory you used: + 2714 strings out of 94500 + 32507 string characters out of 1175771 + 104965 words of memory out of 1000000 + 5834 multiletter control sequences out of 10000+50000 + 20266 words of font info for 77 fonts, out of 500000 for 2000 + 580 hyphenation exceptions out of 8191 + 29i,17n,35p,241b,337s stack positions out of 1500i,500n,5000p,200000b,5000s +PDF statistics: + 351 PDF objects out of 300000 + 0 named destinations out of 131072 + 1 words of extra memory for PDF output out of 65536 +</usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmmi6.pfb> +</usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/euler/eufm7.pfb></usr/share/texmf-t +etex/fonts/type1/bluesky/euler/eufm10.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/b +luesky/cm/cmr6.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmbxti10.pfb> +</usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/hoekwater/wasy/wasy10.pfb></usr/share/texmf +-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmti10.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bl +uesky/cm/cmex10.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmmi8.pfb></ +usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmsy10.pfb></usr/share/texmf-tetex +/fonts/type1/bluesky/cm/cmmi12.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/ +cm/cmcsc10.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmsy7.pfb></usr/s +hare/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmr8.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/ +type1/bluesky/cm/cmsy8.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmti1 +2.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmsy6.pfb></usr/share/texm +f-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmr10.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bl +uesky/cm/cmbx12.pfb></usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmr12.pfb></ +usr/share/texmf-tetex/fonts/type1/bluesky/cm/cmr17.pfb></usr/share/texmf-tetex/ +fonts/type1/bluesky/cm/cmtt10.pfb> +Output written on 25157-t.pdf (90 pages, 408357 bytes). diff --git a/LICENSE.txt b/LICENSE.txt new file mode 100644 index 0000000..6312041 --- /dev/null +++ b/LICENSE.txt @@ -0,0 +1,11 @@ +This eBook, including all associated images, markup, improvements, +metadata, and any other content or labor, has been confirmed to be +in the PUBLIC DOMAIN IN THE UNITED STATES. + +Procedures for determining public domain status are described in +the "Copyright How-To" at https://www.gutenberg.org. + +No investigation has been made concerning possible copyrights in +jurisdictions other than the United States. Anyone seeking to utilize +this eBook outside of the United States should confirm copyright +status under the laws that apply to them. diff --git a/README.md b/README.md new file mode 100644 index 0000000..f49671d --- /dev/null +++ b/README.md @@ -0,0 +1,2 @@ +Project Gutenberg (https://www.gutenberg.org) public repository for +eBook #25157 (https://www.gutenberg.org/ebooks/25157) |
