В настоящей работе предложен метод нахождения первых интегралов одного дифференциального уравнения с частными производными с потенциальным оператором, основанный на применении теории преобразований переменных для установления инвариантности этого уравнения. Для этого также получены необходимые и достаточные условия, при выполнении которых рассматриваемое уравнение допускает прямую вариационную формулировку относительно классической билинейной формы.