(2+1)维耦合KdV方程达布变换间的关系及其孤子解

从KdV方程的谱问题出发,推导出它的孤子方程族,并由前两个非平凡的孤子方程导出一个新的(2+1)维耦合KdV方程及其对应的Lax对。借助零曲率方程得到三种达布变换,并讨论三种达布变换间的关系。借助达布变换,解出(2+1)维耦合KdV方程的孤子解及研究解的性态。利用计算机数学软件,画出了孤子解各种碰撞图形。     

利用可逆Bcklund变换推导自Bcklund变换

文献中寻求演化方程的B(?)cklund变换常用的方法有Clairin法(见文[1]所用),Chen法和Hirota法.本文利用联系两个方程的可逆B(?)cklund变换(BT)推导其中一个方程的自BT.实例表明,这是一条有意义的途径.联系Korteweg-de Vries(KdV)方程     

KdV方程N－孤子碰撞相移的精确表达式

ＫｄＶ方程Ｎ个纯孤子的碰撞由这Ｎ个孤子碰撞后的相移来描述，而位相的移动又依赖于无反射势初值－Ｎ（Ｎ＋１）ｓｅｃｈ２ｘ的散射参量．本文首先解出Ｎ为任意正整数时的散射参量表达式，然后根据逆散射变换（ＩｎｖｅｒｓｅＳｃａｔｔｅｒｉｎｇＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，简记ＩＳＴ）得到了Ｎ个孤子相移的精确表达式。     

非线性偏微分方程之间的Miura变换

为了找出uxxx=p(u)+q(u)ux+ut之间新的Miura变换,推出了uxxx=p(u)+q(u)ux+ut的可积系统,导出了方程之间的Miura变换,并举例运用Miura变换,由方程的已知解u求出另一方程的解φ,同时由方程的已知Backlund变换求出另一方程的Backlund变换.     

(2+1)维WGC方程和Volterra格方程的Lie对称

离散的Lie对称约化方法是研究微分差分方程的经典方法。应用离散的Lie对称约化方法研究(2+1)维WGC方程和Volterra格方程,获得这两个方程的无限维李代数及对称。因为(2+1)维WGC方程是一个有理型的微分差分方程,所以在约化过程中需要考虑其分母的约束条件;非线性离散Volterra格方程不能直接应用离散的Lie对称约化方法,为此采取相似变换法,将其转化为可以使用其进行对称约化的方程。     

带非线性扩散项的中立双曲型方程的振动判据

讨论一类具非线性扩散项的中立双曲型方程的振动性,利用广义Riccati变换和微分不等式方法,得到了该类方程在两类不同边值条件下所有解振动的若干新的充分条件.     

N次达布变换和KdV6方程的孤子解

构造了多参数Kd V6方程的N次达布变换.在应用中,可以得到2N-扭状孤子解.此外,利用设置一些参数为零的约简方法,2N-扭状孤子解可以衰减到2N-1,2N-2,甚至是1-扭状孤子解.     

非线性Schrdinger方程初值问题中散射数据的计算方法

针对非线性Schrdinger方程初值问题中的散射数据计算问题,提出一种能够在截断型初始电势情况下求解散射数据的方法.首先,从初始电势开始,通过求解两个结构化Volterra积分方程来获得两对辅助函数.然后,根据辅助函数计算转移矩阵,并以此获得散射矩阵.最后,基于散射矩阵和初始光谱,获得初始散射数据.在散射数据基础上,通过逆散射变换即可获得非线性Schrdinger方程初值问题的解.数值案例分析表明,该方法能够在初始电势有跳跃间断点的情况下计算散射数据.     

Hirota形式的Bcklund变换的分解

孤立子的发现和散射反演方法的提出是近年来应用数学领域的一项重大进展.B?o-klund变换在孤立子的研究中起着重要作用.由B?cklund变换出发,常可引出方程的无穷多个守恒律,解的非线性迭加公式以及孤立子解.然而,在B?cklund变换的这些应用中,它所含参数的任意性极为关键,因而探讨不同参数的B?oklund变换之间的关系是一项很有意义的工作.本文首次讨论非线性演化方程的Hirota形式的B?cklund变换的分解.     

界面周期裂纹的SH波散射

研究了分布于两个半空间之间的界面周期裂纹对反平面剪切波的散射问题.应用有限富里叶变换.将一个周期带内的混合边值问题归结为对一具有周期核的第一类奇异积分方程的求解;借助于切比雪夫多项式,给出了积分方程的级数形式解,并得到了在裂纹尖端附近应力强度因子的计算公式.最后,对散射位移场的远场性态进行了分析讨论.     

基于微分-差分特征列法的Lie对称新算法

特征列方法将方程的零点集转化为几个特征列,即不可约的三角列的零点集的并集,使得方程达到降阶、降维度数的目的;李对称则提供了一套系统的方法,通过对对称约化和群不变解研究,方程阶数大大降低。这两种方法的共同之处在于其思想都是通过变换将原方程化为更易求解的同解方程(组),减少求解方程的计算量。将这两种方法有效结合,应用微分-差分特征列法将耦合的Toda晶格方程分解,对分解得到的特征列集应用差分Lie对称法,求得这些特征列集的不变群和群不变解。根据零点分解定理,这些特征列集的群不变解就是耦合Toda晶格方程的群不变解。     

n维空间中求解一类波动方程的方法

求解波动方程的初值问题一般可采用分离变量法、积分变换法、特征线法、行波法和球面平均法等方法.给出了n维空间中一类特殊波动方程求解方法.即当空间维数为奇数时,通过适当的变换,将波动方程转化为热传导方程,利用热传导方程的结果导出所求波动方程的解;当空间维数为偶数时,用降维法得到所求波动方程的解.     

应用Bernoulli型简单方程求(2+1)维KP方程的精确行波解

利用行波变换把(2+1)维KP方程化成常微分方程,再运用简单方程法求解(2+1)维KP方程的行波解.文中选取Bernoulli方程为简单方程.将由KP方程所化成的常微分方程分成两部分:一部分包含导数项,另一部分为方程其他部分.然后,平衡最高次幂的非线性项所产生的最高次数和最高阶导数项所产生的最高项的次数,得到平衡方程,确定解的形式.最后解得(2+1)维KP方程的行波解.     

（3＋1）维孤子方程的双线性Backlund变换

运用双线性算子恒等式,得到（3＋1）维Jimbo-Miwa方程的双线性Backlund变换．通过双线性B萏cklund变换。能构造出此（3＋1）维孤子方程的行波解和有理解．     

时间模上一类二阶非线性动力学方程的振动性

近年来,时间模上的动力学方程作为数学的一个新兴领域得到了人们的普遍重视,它最早是由德国W櫣rzburg大学的Hilger Stefan在1988年提出的,其主要思想就是把连续分析与离散分析统一起来.时间模上二阶动力学方程的振动性已经得到广泛地研究.运用时间模上广义指数函数、广义Riccati变换及Cauchy-Schwarz公式来研究时间模上二阶非线性动力学方程[r(t)xΔ(t)]Δ q(t)f(xσ(t))=0的振动性,给出了方程振动的两个新的充分性条件,为研究时间模上二阶动力学方程的振动性提供了新方法,并且所得结论覆盖并推广了微分方程[1]和差分方程[2-3]的部分结论.     

反散射变换在Kundu-Eckhaus方程中的应用

由于非线性模型的解可以反映很多数学物理现象,故求解非线性模型的解具有重要意义.反散射变换作为求解非线性可积模型的方法之一,主要步骤是构造其对应方程的Lax对Riemann-Hilbert问题,然后反过来求解Riemann-Hilbert问题的解析解,进而得到方程所对应的解.主要利用反散射变换研究了在零边界条件下的局部Kundu-Eckhaus(KE)方程的孤子解,通过Riemann-Hilbert问题的解研究了N个简单极点情况下的精确孤子解公式,并进行数值模拟,直观地给出了所得到的孤子解.     

热传导方程的解的衰减性质研究

讨论了热传导方程的解的衰减状态估计问题,主要用两种方法说明热传导方程的解在大时间下是渐进自相似的.一种直接建立在解的表达式上;然而这种方法对非线性偏微分方程一般不适用.另一种方法通过说明重整解的函数列的收敛性,利用热传导方程结构,以解的标度变换为基础,思想可被应用在非线性问题中.     

非均匀非线性Schrdinger方程的奇异波和孤子解

研究光纤通信中孤子的传播方程。采用通用理论(相似变换)构建(1+1)维非均匀非线性Schrdinger方程的奇异波解和孤子解,讨论一阶奇异波在不同光纤中传播的动力学特性。给出两孤子解的表达形式,基于该解和不同的参数条件,利用演化图描述两孤子的相互作用,所得结果对研究奇异波在光纤中的传播具有理论意义。     

三波方程的Darboux变换

本文讨论了三波方程的规范变换,并用特征函数将它表示出来,从而得到这个三阶系统的Backlund变换和Darboux变换。     

用拉普拉斯变换求解微分方程的待定初值法

一、引言系数为多项式的线性微分方程,如果方程的阶数为 n,系数为多项式的最高次数为 m,则称它为 n 阶 m 次方程。通过拉普拉斯变换后,象方程则为 m 阶 n 次立程。如果 m相似文献