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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juni 1909,
In. dieser Weise lassen sich äußerst verwickelte Gleichungen auf sehr ein-
fache Art mittels der Maschine graphisch lösen. -
Für jedes einzelne Gebilde der Tafel 30 ist in dem Maßstabe, wie es die
Maschine auf das Papier aufzeichnet, ein Quadrat von 16 cm Kantenlänge be
stimmt. Dies ist aber ein unnötig großer Maßstab für die meisten graphischen
Lösungen. Deshalb kann jedes dieser Quadrate mit Vorteil wieder in 16 Teill-
quadrate von nur joe 4 cm Kantenlänge aufgeteilt. werden, Dadurch erreicht man,
daß die Maschine auf jedem der eingelegten Papiere 16 verschiedene Gattungen
von Differentialgleichungen graphisch lösen kann, von denen jede mit elf
Individuen vertreten. wird,
Diese Aufteilung kann für eine systematische Untersuchung der Differential
gleichungen in der mannigfachsten Weise ausgenutzt werden, Man will z.B. in
der Gleichung (13) nicht nur @, sondern auch # und f verändern; g repräsentiert
dabei, wie vorher, jedenfalls 11 Funktionen. Die 16 Teilquadrafe ermöglichen es
nun, daß außerdem 16 beliebige Kombinationen der zwei beliebigen Funktionen
# und £ eingeführt werden, Die Maschine liefert somit jetzt auf einem Stück
Papier die graphischen Lösungen von 176 verschiedenen Differentialgleichungen,
Die Wahl der Funktionen ı# und @ wird natürlich vom jeweiligen Zweck
der Untersuchung abhängen. Wünscht man z. B., daß alle Differentialgleichungen
auf ein und demselben Isogonensystem aufgebaut sind, so 1äßt man f unverändert,
legt aber w 16 und @ 11 verschiedene Funktionszeichen bei, worauf die von der
Maschine gelieferten 176 Lösungen auch sämtlich auf demselben Isogonensystem
aufgebaut sein werden,
Wünscht man dagegen die Veränderung der Stromlinien mit der all-
mählichen Veränderung der Isogonen zu ermitteln, so führt man %weckmäßiger-
weise ein Parameter a in die Differentialeleichung ein, so daß sie nunmehr lautet
dr ,
as = an)
Durch Veränderung von a in dieser Gleichung tritt nun auch eine Ver-
änderung der isogonen Linien derselben ein, Wenn a eine Reihe verschiedener
Werte durchläuft, so nehmen die isogonen Linien dementsprechend verschiedene
Formen. an, und zwar so, daß, je kleiner die Intervalle von a sind, desto kleiner
auch die entsprechenden Veränderungen des Isogonensystems selbst sein werden,
Die Aufteikmg der großen Quadrate in 16 Teilquadrate erlaubt nun die
graphische Lösung der Gleiehung (15) für 16 verschiedene Werte von a, Dies
genügt im allgemeinen vollkommen, um eine vollständige Vorstellung von der
Veränderung der Stromlinien dieser Gleichung mit den Isogonen zu gewinnen.
Oft reicht man auch schon mit 8 verschiedenen Werten des Parameters 4% aus,
und dann kann man also zwei derartige Gleichungen gleichzeitig lösen, Die
Tafel 31 zeigt gerade ein solches Beispiel. Sie enthält die Lösungen der
Meichung {15) für den. Fall, daß
ti Z—b3
ar x
{15
heziehungsweise
AR
7X
gesetzt wird, Dem Parameter a sind die Werte 0, + 0.4, +1, +24, 00 — 2,4,
1 bzw. —0.4 beigelegt. Dadurch sind die 16 Isogonensysteme dieser Tafel 31
entstanden, Wie man sicht, sind diese aus radialen. Geraden gebildet, die von
Bild zu Bild um 221/,° sich um das Zentrum drehen; x stellt dieselben Funktionen
dar wie im Beispiel auf Tafel 31,
Die ersten 8 Gebilde der Tafel 81, welche der Öleichung (16) zugehören,
sind: nun dieselben Wirbel, die auf der Tafel 26 enthalten sind. Die acht
folgenden Gebilde, welche die entsprechenden. Lösungen der Gleichung (17) dar-
stellen, haben dagegen nichts vom Wirbelcharakter an sich; sie stellen vielmehr
die hyperbolischen Stromlinien dar, die beim Zusammenstoßen zweier Gewässer
entstehen, Obwohl die Gleichungen (16) und (17) einander sich sehr ähneln —
sie unterscheiden sich nur dadurch, daß die zweite Funktion den negativen Wert