Schreiben Sie die in Aufgabe~\ref{501} gefundenen Lösungen der Airy-Differentialgleichung als hypergeometrische Funktionen. \begin{loesung} Die Lösung für $a=1$ und $b=0$ hat die Reihenentwicklung \begin{align*} y_1(x) &= \sum_{k=0}^\infty \frac{1}{2\cdot 3\cdot 5\cdot 6\cdot\ldots\cdot (3k-1)\cdot 3k} x^{3k} \\ &= \sum_{k=0}^\infty \frac{1}{2\cdot 5\cdot \ldots\cdot (3k-1)} \frac{1}{3\cdot 6\cdot \ldots\cdot 3k} x^{3k} \\ &= \sum_{k=0}^\infty \frac{1}{3^k\cdot \frac23\cdot(\frac23+1)\cdot\ldots\cdot(\frac23+k-1)} \frac{1}{3^k\cdot k!} (x^3)^k \\ &= \sum_{k=0}^\infty \frac{1}{(\frac23)_k} \frac{1}{k!}\biggl(\frac{x^3}{9}\biggr)^k = \mathstrut_0F_1\biggl( \begin{matrix}\text{---}\\\frac23\end{matrix};\frac{x^3}{9} \biggr). \end{align*} Aus der zweiten Lösung für $a=0$ und $b=1$ muss erst der gemeinsame Faktor $x$ ausgeklammert werden: \begin{align*} y_2(x) &= x\sum_{k=0}^\infty \frac{1}{3\cdot4\cdot 6\cdot 7\cdot\ldots\cdot 3k\cdot(3k+1)}x^{3k} \\ &= x\sum_{k=0}^\infty \frac{1}{4\cdot 7\cdot\ldots\cdot (3k+1)} \frac{1}{3^k} \frac{(x^3)^k}{k!} \\ &= x\sum_{k=0}^\infty \frac{1}{\frac43\cdot (\frac43+1)\cdot (\frac43+2)\cdot\ldots\cdot \frac43+k-1} \frac{1}{(3^2)^k} \frac{(x^3)^k}{k!} \\ &= x\cdot\mathstrut_0F_1\biggl( \begin{matrix}\text{---}\\\frac43\end{matrix}; \frac{x^3}{9} \biggr). \qedhere \end{align*} \end{loesung}