H ■ dy2 — 2K • dx ■ dy + L ■ dx2 — O
H 2 K L dx dy O
O dx d>'
\H L M
]dx O — d(px i = M • dx ■ d v + H • dv • dęK + L • dx ■ dcpy — O
!0 dy — d<py\
Jeśli rji i r\2 są pierwiastkami równania
Ihf + 2K ■ t\ + L — 0 |
(4') |
dy = • dx |
(5') |
dy = r{2 • dx |
(5") |
d cpx -ł-......... ■ d (Py + AJ ■ dx — 0 ii |
{*') |
L d(px-\---■ a<py + M -dx — 0 n2 |
(6") |
Uwzględniając równania (12) i (17) otrzymuje się
H — (p2x — az K — (px L = l M = O
Związki matematyczne były podane przez Riemanna, a następnie przez innych badaczy.
Równania (13) i (14) określają prędkości rozchodzenia się pewnych stałych charakterystycznych wielkości a i /?. Interpretacja fizyczna jest prosta, mianowicie: prawe strony równań tzn. wielkości (u + a) i (u —a) są prędkościami rozchodzenia się pewnej cechy gazu w ośrodku poruszającym się z prędkością u. Jeżeli kierunek tej prędkości jest zgodny z dodatnim kierunkiem osi x, to wielkość (u + a) przedstawia prędkość przemieszczania się fali względem osi w kierunku dodatnim, a wielkość (u—a) przedstawia prędkość w kierunku ujemnym — przy założeniu, źe u < a.
Jak wykazano wyżej, równania (13) i (14) przedstawiają w płaszczyźnie x, t dwie wiązki linii a = const i fi = const, które są charakterystykami układu równań różniczkowych typu hyperbolicznego. Niezmienniki
223