Случай, когда постоянная живых сил равна нулю.
184. В изложенных рассуждениях неявно предполагается, что постоянная живых сил отлична от нуля. Если мы предположим, что она равна нулю, то переменные будут связаны еще одним
соотношением, именно
Остаются только шесть зависимых и одна независимая переменная. Инвариантная форма
будет здесь тождественно равна нулю, равно как и форма
Система уравнений движения может быть приведена к виду
причем можно считать
:
Форма
выраженная через
очевидно, не содержит ни
ни
Положим, наконец,
и
Тогда будем иметь
Форма
второго типа, и уравнения
образуют вполне интегрируемую систему, характеристическую по отношению к уравнению
Эта система определяет движение трех тел относительно подвижной системы референции, причем начало отсчета времени может быть переменным. Здесь можно, например, в качестве единицы длины взять сторону
треугольника. Уравнения, которые нужно проинтегрировать, составят тогда характеристическую систему пфаффова уравнения
причем величины
будут связаны соотношением:
Полагая
придем к интегрированию уравнения в частных производных первого порядка:
Если это уравнение проинтегрировано, то путем диференцирований можно получить общее решение характеристической системы формы
, потому что, приведя
найдем диференцированиями первые интегралы системы
Но уравнения движения не будут еще полностью проинтегрированы; остается проинтегрировать уравнения
Они образуют систему диференциальных уравнений, допускающих два бесконечно малых преобразования
причем матрица
уже приведена к нормальному виду
Но так как, с другой стороны, преобразования
переместительны, потому что
то получим
Значит, интегрирование осуществляется с помощью двух независимых квадратур; одна дает положение треугольника
другая — время.