Wolfgang Grobner – författare

Dieses Buch beruht auf 40 lahren intensiven Studiums der Differentialglei- chungen, sowohl yom theoretischen als auch yom praktischen Gesichtspunkt aus, eines Studiums, das mit meiner Tatigkeit im Rechen-Institut M. Picones in Rom begann, sodann fortgesetzt wurde in der Gruppe flir Industriemathema- tik der Luftfahrt-Forschungsanstalt in Braunschweig, und endlich mit meinen Vorlesungen, hauptsachlich an der Universitat Innsbruck, abgeschlossen wurde. Die Zeit der Weltraumfliige stellte hier neue Aufgaben der Bahnberechnung von Satelliten, deren Bearbeitung theoretisch eine geschlossene Formel zur Losung des n-Korper-Problems, praktisch eine neue Methode zur Berechnung von reguJaren Differentialgleichungssystemen zeitigte, die mit den besten bekannten Losungsmethoden erfolgreich in Konkurrenz treten konnte, was vor aHem meinen Mitarbeitern H. Knapp und G. Wanner zu danken war.Die Vorlesung iiber Differentialgleichungen habe ich seit 1947 in regelmaBi- gen Abstanden an der Universitat Innsbruck gehalten, bei jeder Wiederholung neu bearbeitet und durch Seminararbeiten vervollstandigt; auch in meiner flir Physik-Studenten besonders gehaltenen Vorlesung iiber "Die mathemati- schen Methoden der Physik" habe ich in gekiirzter Form immer die "Differen- tialgleichungen" eingeschlossen. In der vorliegenden Fassung wurde vor allem das zweite Kapitel iiber Diffe- rentialgleichungen mit analytischen Koeffizienten, also speziell der hypergeome- trischen, Besselschen und Kummerschen Differentialgleichungen' neu gefaBt und einem neuen Ordnungsprinzip, der "Invariante", unterworfen. Damit ge- lingt es, jede vorgelegte Differentialgleichung rasch einzuordnen und auf eine dieser Standardformen zu transformieren. Diese Transformationsformeln wur- den neu entwickelt und werden hier zum ersten Mal veroffentlicht. Fiir alle Satze und Entwicklungen werden strenge Beweise geboten; z. B.

Der zweite Teil der Integraltafel, welcher die bestimmten Integrale umfaßt, gleicht in seinem Aufbau dem ersten Teil. Er enthält vor allem solche Integrale, die im ersten Teil nicht vorkommen, weil die betreffenden Integralfunktionen nicht"näher bekannt oder nicht tabelliert sind, so daß nur bei speziellen Grenzen bekannte Zahlwerte oder bekannte Parameterfunktionen auftreten. Um jedoch praktischen Bedürfnissen entgegenzukommen, wurden auch viele Integrale, die schon im ersten Teil verzeichnet sind, für spezielle, besonders häufig auftretende Grenzen berechnet und in den zweiten Teil mit aufgenommen. Noch mehr als im ersten war im zweiten Teil die Frage der richtigen Abgrenzung des Stoffes schwer zu lösen; es ist kaum möglich, hier allen Ansprüchen gerecht zu werden, ohne den Umfang der Tafel über Gebühr anschwellen zu lassen. Wir haben uns daher in allen Fällen bemüht, durch Einführung von Parametern möglichst viele gleichartige Integrale zusammenzufassen; das erleichtert zugleich die übersicht, zieht andererseits aber die Unbequemlichkeit mit sich, daß der gerade ge­ suchte Integralwert nicht unmittelbar abgelesen werden kann, sondern erst durch Einsetzen der passenden Parameterwerte ermittelt werden muß. In einzelnen wichtigeren Fällen haben wir jedoch zur allgemeinen Formel noch eine Reihe von speziellen für besondere Parameterwerte hinzugefügt.

Der zweite Teil der Integraltafel, welcher die bestimmten Integrale umfaßt, gleicht in seinem Aufbau dem ersten Teil. Er enthält vor allem solche Integrale, die im ersten Teil nicht vorkommen, weil die betreffenden Integralfunktionen nicht näher bekannt oder nicht tabelliert sind, so daß nur bei speziellen Grenzen bekannte Zahlwerte oder bekannteParameterfunktionen auftreten. Um jedoch praktischen Bedürfnissen entgegenzukommen, wurden auch viele Integrale, die schon im ersten Teil verzeichnet sind, für spezielle, besonders häufig auftretende Grenzen berechnet und in den zweiten Teil mit aufgenommen. Noch mehr als im ersten war im zweiten Teil die Frage der richtigen Abgrenzung des Stoffes schwer zu lösen; es ist kaum möglich, hier allen Ansprüchen gerecht zu werden, ohne den Umfang der Tafel über Gebühr anschwellen zu lassen. Wir haben uns daher in allen Fällen bemüht, durch Einführung von Parametern möglichst viele gleichartige Integrale zusammenzufassen; das erleichtert zugleich die Übersicht, zieht andererseits aber die Unbequemlichkeit mit sich, daß der gerade ge­ suchte Integralwert nicht unmittelbar abgelesen werden kann, sondern erst durch Einsetzen der passenden Parameterwerte ermittelt werden muß. In einzelnen wichtigeren Fällen haben wir jedoch zur allgemeinen Formel noch eine Reihe von speziellen für besondere Parameterwerte hinzugefügt.