Zusammenfassung
Variationsprobleme in mehrdimensionalen Räumen, also insbesondere Probleme mit einer unabhängigen und mehreren abhängigen Veränderlichen:
haben wir bisher mit Methoden behandelt, bei denen sich bei der Übertragung der Ergebnisse, die bei Problemen mit nur einer abhängigen Veränderlichen gewonnen wurden, keine Schwierigkeiten ergeben haben. Bei der Übertragung des Hilbertschen Unabhängigkeitssatzes tritt aber ein völlig neuer Gesichtspunkt auf.
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Anmerkungen
Zu Kapitel VI [1, § 2]
Radon, J.: Bewegungsinvariante Variationsprobleme, betreffend Kurvenscharen. Hamburger Abh. 12, 70—82 (1938).
Eine schöne Darstellung des von Lagrange beschrittenen Weges findet man im Enzyklopädieartikel (Enzykl. d. Math. Wiss. Iv, 12 und 13) „Die allgemeinen Integrationsmethoden der analytischen Mechanik“ von Georg Prange.
Dort findet man auch den Zusammenhang mit den Poissonschen Klammerausdrücken. Wir beschränken uns hier darauf zu sagen, daß Lagrange vom Dreikörperproblem ausging. Es handelt sich dabei darum, für die Integrationskonstanten des Zweikörperproblems, aufgefaßt als langsam veränderliche Variable (gestörtes Problem) die Differentialgleichung des Dreikörperproblems in übersichtlicher Weise zu gewinnen. Ähnlich gelangt auch Poisson zu seinen Klammerausdrücken. Während sich Lagrange jedoch die Lösungen des Zweikörperproblems explizit nach der Zeit aufgelöst denkt, behandelt sie Poisson allgemeiner als implizit gegebene Funktionen.
Erst viel später kommt Jacobi, wieder auf ganz anderem Weg, nämlich bei Behandlung der Theorie der partiellen Differentialgleichung erster Ordnung auf die Poissonschen Klammerausdrücke. (Vgl. etwa auch Caratheodory, Variationsrechnung und partielle Differentialgleichungen erster Ordnung. B. G. Teubner 1935, insbesondere § 44 bis 46.)
Zu Kapitel VI [2, § 1]
Hilbert, D. : Mathematische Probleme. Vortrag, gehalten auf dem internationalen Mathematikerkongreß in Paris 1900. Göttinger Nachr. 1900, S. 253 bis 297. (Nachgedruckt in D. Hilbert : Ges. Abh., Bd. III, S. 290–329, Berlin : Springer 1935, insbesondere S. 323 —328.)
Zu Kapitel VI [2, § 2]
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Goursat, E. : Leçons sur le problème de Pfaff. Paris: J. Hermann 1922.
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La Paz, L., and T. Radó: On the converse of Knesers transversality theorem. Ann. of Math. 36, 749–769 (1935). und die dort weiter angegebene Literatur (vgl. dazu auch Kap. IV, 1, §4, II).
Zu Kapitel VI [2, § 4]
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Hölder, E. : Die infinitesimalen Berührungstransformationen der Variationsrechnung. J. ber. dtsch. Math.-Ver. 49, 799—819 (1939).
Zu Kapitel VI [2, § 5]
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Zu Kapitel VI [3, § 1]
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Lie, S. : Gesammelte Abhandlungen, Bd. V : Abhandlungen über die Theorie der Transformationsgruppen. Erste Abteilung, herausgeg. von F. Engel, 1924 ; Bd. Vi : Abhandlungen über die Theorie der Transformationsgruppen. Zweite Abteilung, herausgeg. von F. Engel 1927. (Insbesondere Abhandlung Xi und Abhandlung Xii : Die Grundlagen für die Theorie der unendlichen kontinuierlichen Transformationsgruppen.) Leipzig: B. G. Teubner.
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Radon, J. : Bewegungsinvariante Variationsprobleme betreffend Kurvenscharen. Hamburger Abh. 12, 70–82 (1938).
(°°) Die Feldgleichungen der relativistischen Theorie des nichtsymmetrischen Feldes wurden von A. Einstein in der dritten Auflage seines Buches „The Meaning of Relativity“;, deren deutsche Übersetzung unter dem Titel „Grundzüge der Relativitätstheorie“;, F. Vieweg u. Sohn, Braunschweig 1956 erschienen ist, ebenfalls in der hier dargelegten Weise hergeleitet. Da Invarianz gegenüber einer G∞5 besteht, gibt es entsprechend fünf identische Relationen. Die G∞5 kann als die Vereinigung der allgemein relativistischen Koordinatentransformation mit der Eichgruppe der Maxwellschen Theorie interpretiert werden. Letzteren Hinweis verdanke ich Herrn Prof. Dr. H. Treder.
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Funk, P. (1970). Zusätze zur Theorie der Variationsprobleme mit mehreren Veränderlichen. In: Variationsrechnung und ihre Anwendung in Physik und Technik. Die Grundlehren der mathematischen Wissenschaften, vol 94. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-88597-6_6
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