Homogene Differentialgleichungen 1.Ordnung
Homogenität bei
ganzrationalen
Funktionen

 
a-absatz.pcx (280 Byte) Satz: Erkennen der Homogenität
Eine ganzrationale Funktion f(x,y) ist homogen vom Grad n, wenn
die Summe der Exponenten von x und y in jedem Monom gleich n ist,
d.h. wenn die Homogenität der Monome vom gleichen Grad ist.
      
a-absatz.pcx (280 Byte) Beweis
Laut Voraussetzung ist die Summe der Exponenten von x und y in allen
Monomen gleich n: 

Daher ist die Homogenität in allen Monomen gleich n, und wir können jedes
Monom in der Form xn · fi(y/x) schreiben:

Weil xin allen Monomen vorkommt, können wir xn ausklammern:  

Nun erkennt man, dass es sich um eine homogene Funktion vom Grad n handelt,
denn vor der Klammer steht xn  und in der Klammer eine Funktion von y/x.
   
a-absatz.pcx (280 Byte) Beispiel
Gegeben sei die Funktion f(x,y). Sie besteht im Beispiel aus vier Termen (Monomen): 

In jedem Term ist die Summe der Exponenten von x und y gleich, nämlich gleich neun.
Daher ist die Funktion homogen, und die Homogenität ist vom Grad 9.

Die bedeutet weiter, dass man x9 ausklammern kann, wobei in der Klammer
eine Funktion von y/x übrigbleibt:

 
a-absatz.pcx (280 Byte) Drei weitere Beispiele
1. Die Homogenität der Funktion g(x,y) ist vom Grad 5:

Dies bedeutet, dass man x5 ausklammern kann, und in der Klammer eine Funktion von y/x übrigbleibt:

2.Die Homogenität der Funktion h(x,y) ist vom Grad 3:

Die bedeutet, dass man x3 ausklammern kann, und in der Klammer eine Funktion von y/x übrigbleibt:


3.Die Homogenität der Funktion k(x,y) ist vom Grad 100:

Die bedeutet, dass man x100  ausklammern kann, und in der Klammer eine Funktion von y/x übrigbleibt: