高阶双曲型方程的奇摄动问题

关于高阶椭圆型方程的奇摄动问题已有不少讨论,例如文献[1—3],但关于高阶双曲型方程的研究还不多。本文应用“两变量展开直接构造边界层”的方法研究三类高阶双曲型方程的奇摄动问题,导出了M阶一致有效渐近解,并作出了余项估计。     

退缩椭圆型方程的极值原理

在R~n的有界区域Ω上考虑退缩椭圆型方程Fichera最先建立退缩椭圆型方程光滑解的极值原理,对系数和区域边界进行精细分析后,建立广义解的极值原理,但证明比较冗繁。我们用Moser技巧,在系数限制相当弱的条件下建立广义解的极值原理。     

标准特征值问题扰动分析的精确方法

在扰动量存在的情况下,准确计算特征值的扰动量是确保结构安全性的重要问题.针对标准特征值问题扰动分析提出了一种精确方法,能够高效地计算特征值扰动量的准确值,克服了矩阵摄动级数展开法忽略高阶项导致的计算精度不足的缺点.提出的方法推导得到了标准特征值问题扰动分析求解方程.求解方程推导过程中没有经过近似处理,将求解标称系统标准特征值问题方程得到的特征值标称值代入,就能求得特征值扰动量的准确值,从而能够有效满足高精度和高效率要求.3个数值算例分别对所提出的精确方法进行了验证,与矩阵摄动级数展开法的计算结果相比,能够准确高效地计算特征值的扰动量,具有精确和高效的双重优势.     

三阶线性全双曲型方程以三条特征线为数据支柱的边值问题

人们知道,在二阶或高阶线性双曲型方程中,研究得比较清楚的是Cauchy问题和混合问题。对二阶双曲型方程曾有人研究过迪氏型的边值问题。人们自然问:高阶双曲型方程能否提边值问题?它与二阶的情形有何不同?……     

关于半线性椭圆型方程Dirichelt问题无穷多个非平凡解的存在性

本文是文献[1]的继续。在本文中我们将讨论下述半线性椭圆型方程Dirichelt问题:     

关于非齐次线性椭圆型方程外部Dirichlet问题的一个注记

设Ω为R~n(n≥2)中包含无穷远之一邻域的开区域,有光滑的内部边Ω,坐标原点不在中,考虑线性椭圆型方程的Dirichlet外问题:     

Nielsen形式的高阶场方程

作者近年在通常的场论中导出了Nielsen形式的场方程,在离散系统广义力学中导出了高阶Nielsen方程(科学通报,31(1986),1679;32(1987),908—911)。本工作将Nielsen方程推广到具有高阶导数的广义场论中,导出Nielsen形式的高阶场方程。实际中最常见的情况是场的Lagrange函数密     

多自由度Hamilton系统的Birkhoff低维环面

考察平面上原点O的某邻域U上保面积的C~l(l≥3)微分同胚f:U→R~2,满足f(O)=O,且f在原点处的导映射Df(O)有一对纯虚根e~(±iω_0),ω_0≠2πm/n,即原点是f的椭圆型不动点,在通常情况下可将f写成f=B C,其中B限制在每个圆周p~2 q~2=2τ上等干旋转一个角度ω(τ)=ω_0 ω_1 …,C代表高阶项.显然每个圆周p~2 q~2=2τ都是B的不变圆周.通常f不能把每个圆周都保留下来,但是根据著名的KAM定理,大量使得ω(τ)满足Diophantine条件的不变圆周并不破裂,它们经过高阶项C的摄动后只是稍微变形.然而在通常情况下,使得ω(τ)为有理数的圆周经过提动后一般会破裂,从而产生f的有限多对周期点,其中一半是双曲的,一半是椭圆的,如Birkhoff不动点定理所示.对于那些椭圆型周期点附近的情况可以重复上面的论述而得到一个无限嵌套的自相似结构,从而形成一个复杂的图象.     

弹性扭壳方程组的变分解法

组合型弹性扭壳是四块直纹面构成的扁壳,是现代建筑结构中重要的壳型之一。它的内力分析和变形研究归结为一组高阶椭圆方程组的边值问题,由于壳体的每两块联接处发生弱间断,因而存在复杂的衔接条件。如果直接进行讨论,十分困难。本文通过变分的方法,研究它的(在较广的形式下)可解性问题,并得到较好的结果。     

万有D''''Alembert原理的新形式

随着科学技术的发展,带高阶约束的力学系统研究受到广泛重视。推导高阶方程的一个重要依据是万有D'Alembert原理     

构造高阶约束流的Lax表示的一般方法

利用高阶约束,一个零曲率方程可分解为两个可交换的x-和t_n-高阶约束流.如何构造这些约束流的Lax表示是可积系统理论研究中的一个重要问题.本文将给出构造高阶约束流的Lax表示的一般方法.为此,考虑如下Kaup-Newell谱问题:     

半线性退缩椭圆型方程的边值问题

作者(本刊今年第一期)曾讨论退缩椭圆型方程的边值问题。本文继上文在R~n的有界凸区域Q上考虑如下的半线性退缩方程的边值问题:     

平面上二阶椭圆型方程组的斜微商问题

的二阶椭圆型方程组的Dirichlet问题和Neumann问题。本文将在文献[2]建立方程(1)的广义解一般表示式的基础上,讨论边界条件更为一般的斜微商问题,建立这一问题的解的表示式、边值问题的指标同解的个数的关系,以及可解的充分必要条件。最后还推广所得结果到方程组为拟线性以至于非线性的情形。 所谓二阶复式方程(1)的斜微商问题,系指寻求在域G内满足方程(1)的广义解W(z)∈     

强主元稀疏阵的近似求逆

如何用较少的计算量得到高精度的近似逆矩阵,是数值计算的重要问题。文献[1]给出了对称三对角阵的近似求逆法。文献[2]进一步给出了对称五对角阵的近似求逆法。文献[1]和[2]的方法只适用于对称的对角优势阵,且难以向多对角阵的情形推广。文献[3]将求逆化成级数展开,并应用于椭圆型方程数值解的计算。级数展开法是向量化算法,但其计算量较大。本文应用文献[4]和[5]提出的矩阵元素阶的概念,在消去法计算中进行高阶截断,给出强主元稀疏阵的近似求逆法。在强主元条件下,该法适用于任意稀疏结构的矩阵。     

微分方程的求解公式——高阶多维变系数非线性偏微分方程的分离变量解

本文提出一类变量可分离的高阶多维变系数非线性偏微分方程,给出了其分离变量解。这种方程的主要特点是变系数可以适当选择,方程及其解均以公式化的形式出现,解以不定积分表示。因此把欲求解的方程纳入本文方程的形式之后,不但可以求得其精确的分离变量解,而且可以用文献[1]的方法算出其数值解。我们已对常微问题~*成功地采用了这种方法。从而找     

关于Mountain-Pass引理

本文研究所谓Mountain-Pass点的拓扑性质,在一定条件下,我们证明了M-P点附近的局部同调群与1维球的相同,由是相应拓扑度为-1。作为应用,我们研究了一个半线性椭圆型方程的多重解,顺便指出:在此我们还回答了文献[1]中提出的问题。     

一类退化方程的初值问题

大家知道,对于退化方程Lpu≡u_(xx)-x~2u_(tt) Pu_t=0的初值问题,在c~∞函数类中讨论,有所谓离散现象。在解析函数类中讨论,则另有一个奇怪的现象:即只要给一个初值条件就完全确定了方程(P≠0)的解。这说明退化方程具有独特的性质。本文讨论更高阶退化的情形,即讨论初值问题:     

拟线性椭圆型方程广义解的最大值原理

设G是n维欧氏空间E~n中的有界连通区域,W_p~1(G)和(?)_p~1(G)是通常的空间、考虑拟线性椭圆型方程     

高阶非完整系统运动方程的Routh降阶法

由于力学本身以及自动调节、自动控制理论的发展,人们研究二阶和更高阶非完整约束系统动力学的兴趣大大地增加了,并已取得一些重要结果。然而,这些研究还只限于动力学方程的建立,而对方程本身的研究则甚少。 1877年Routh利用循环积分将完整保守系统的运动方程降阶,建立了著名的Routh降阶法。近年,文献[5]将Routh降阶法推广到一阶线性非完整有势系统。 本文给出高阶非完整非保守系统运动方程的循环积分和Routh降阶法,并举例说明方法     

圆底扁薄球壳的非线性稳定问题——Ⅰ.在对称线布载荷作用下的圆底扁薄球壳的非线性稳定问题

1939年,Karman和钱学森首先在薄壳屈曲问题中,提出了一个重要的结论,即薄壳的屈曲现象是一个非线性现象。由于薄壳屈曲问题的基本方程是非线性方程,在数学上存在的困难很大,如何求解这些方程,便是此问题的关键。好多年来,人们企图从直接近似解或将方程简化为线性方程组的办法着手,但是所获结果的精确度均不够理想。近年来,大家均从事于较简单的问题——圆底扁球壳的轴对称失稳现象的研究,所用的精确解法大概有两种:一种是Way首先提出来而后来为Simons