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Uber die im folgenden behandelten Fragen der Himmelsmechanik habe ich in Frankfurt am Main und Baltimore sowie wiederholt in Gottingen und Princeton gelesen, am ausftihrlichsten in einem vier sttindigen Gottinger Kolleg des Wintersemesters 1951/52. Herr Dr. J. MOSER, jetzt in ~ew York, hat damals eine sorgfaltige Xachschrift angefertigt, welche dieser Veroffentlichung zugrunde liegt. Ich bin kein Astronom yon Fach und habe deshalb auch keinen Versuch gemacht, die tiblichen Methoden zur praktischen Bahnbestim mung erneut darzustellen, tiber die es bekanntlich gute Lehrbticher gibt. Es wird sich yielmehr yorwiegend darum handeln, einige Ideen und Resultate zu entwickeln, welche im Laufe der letzten 70 Jahre tiber das Verhalten der Losungen von Differentialgleichungen im groBen ent standen sind, wobei allerdings die Anwendungen auf HAMILToNsche Systeme und insbesondere die Bewegungsgleichungen des Dreikorper problems einen wichtigen Platz einnehmen. Auch hier habe ich keine Vollstandigkeit angestrebt, sondern die Auswahl so getroffen, wie sie durch personliches Interesse und die Hoffnung auf Anregung der Horer im Rahmen einer Vorlesung geboten wurde. Nach einleitenden Betrachtungen zur Transformationstheorie der Differentialgleichungen ist das Ziel des ersten Kapitels eine Darstellung der wichtigen Ergebnisse von K. F. SUNDMAN zum Dreikorperproblem. Obwohl die SUNDMANschen Satze bald 50 Jahre alt sind, so sind sie nur in klein em Kreise bekannt geworden und haben auf die spatere Entwicklung kaum gewirkt. Nachst POINCARES Leistungen zur Theorie der Differentialgleichungen gehoren SUNDMANs Arbeiten trotz ihres speziellen Charakters vielleicht zu den bedeutendsten neueren Ergeb nissen auf dies em Gebiet.
Sommario
Erstes Kapitel: Das Dreikörperproblem.-
1. Kovarianz der Lagrangeschen Ableitungen.-
2. Kanonische Transformation.-
3. Die partielle Differentialgleichung von Hamilton und Jacobi.-
4. Der Existenzsatz von Cauchy.-
5. Das n-Körperproblem.-
6. Der Zusammenstoß.-
7. Die regularisierende Transformation.-
8. Anwendung auf das Dreikörperproblem.-
9. Abschätzung des Dreiecksumfanges.-
10. Abschätzung der Geschwindigkeit.-
11. Der Sundmansche Satz.- Zweites Kapitel: Periodische Lösungen.-
12. Die Lösungen von Lagrange.-
13. Die Eigenwerte.-
14. Ein Existenzsatz.-
15. Der Konvergenzbeweis.-
16. Anwendung auf die Lösungen von Lagrange.-
17. Das Hillsche Problem.-
18. Verallgemeinerung des Hillschen Problems.-
19. Die Kontinuitätsmethode.-
20. Die Fixpunktmethode.-
21. Inhaltstreue analytische Transformationen.-
22. Der Birkhoffsche Fixpunktsatz.- Drittes Kapitel: Das Stabilitätsproblem.-
23. Das funktionentheoretische Zentrumproblem.-
24. Der Konvergenzbeweis.-
25. Das Poincarésche Zentrumproblem.-
26. Der Satz von Ljapunov.-
27. Der Satz von Dirichlet.-
28. Die Normalform Hamiltonscher Systeme.-
29. Inhaltstreue Abbildungen.-
30. Der Wiederkehrsatz.- Literatur.
