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具有N-Peakon的新可积模型与孤子方程的代数几何解

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文摘

英文文摘

第一章 前言

§1.1 孤立子与孤子理论的发展

§1.2 本文主要研究内容

第二章 一个具有尖孤子解的三次非线性可积方程的推广

§2.1 非线性演化方程族及其广义Hamilton结构

§2.2 N-peakon解及守恒律

§2.3 非线性演化方程族的约化

第三章 Camassa-Holm方程的三分量推广方程及其N-peakon解

§3.1 非线性演化方程及其广义Hamiltion结构

§3.2 N-peakon解及守恒律

第四章 一些新的非线性演化方程及其无穷守恒律

§4.1 非线性演化方程及其广义Hamilton结构

§4.2负幂流

§4.3 非线性演化方程族的约化

§4.4 无穷守恒律

第五章 KdV6方程的N孤子解及代数几何解

§5.1 KdV6方程族的推导

§5.2N孤子解

§5.3 KdV6方程的代数几何解

第六章 mKdV型方程的N孤子解与代数几何解

§6.1 方程族的推导

§6.2N孤子解

§6.3 椭圆变量的演化

§6.4 mKdV型方程的代数几何解

第七章 混合AKNS方程的代数几何解

§7.1 混合AKNS方程族的推导

§7.2 椭圆坐标的引入与演化

§7.3混合AKNS方程的代数几何解

参考文献

致谢

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摘要

本文可以大致分为如下两个部分:新的非线性演化方程族及其无穷守恒律的推出,以及构造孤子方程的代数几何解.   孤子方程是由无穷维可积系统所描述的非线性偏微分方程,具有很多优美的代数及几何性质.寻找与谱问题相联系的新的孤子族是一项具有重要意义的工作.它的意义在于两个方面:(1)可以用来获得更多的新的可积模型;(2)这些孤子方程具有潜在的应用价值.孤子方程的一个基本特征是具有无穷守恒律,而无穷守恒律也恰恰证明了孤子方程本身的可积性.在本文的第二至四章中,我们从不同的谱问题出发,得到了三族新的非线性演化方程,并求出了它们各自的无穷守恒量序列.值得一提的是,第二与第三章中所导出的方程族的负幂流,是两个分别具有N-peakon解的方程.借助于广义函数δ,我们对N-peakon解的性质进行了研究,分别构造了它们所满足的动力系统.   对孤子方程精确解的研究是数学物理理论中一个非常重要的领域.在本文的第五章中,我们构造了著名的KdV6方程的N孤子解与代数几何解.本章的一开始,我们首先导出了包含KdV6方程的一族新的非线性演化方程.借助于反散射方法,我们得到了该族中包含KdV6方程在内的前三个方程的N孤子解.接下来,基于静态情形下的Lax表示,我们将这三个方程的求解问题约化为两个可解的常微分方程.通过引入Abel-Jacobi坐标,我们拉直了相应的流,并借助黎曼定理和Jacobi反演,最终构造出了含KdV6方程在内的这三个孤子方程的用黎曼theta函数表示的代数几何解.   在第六章中,我们分别利用反散射法与代数几何法构造了两个mKdv型方程的N孤子解和代数几何解.与第五章不同的是,为了避免受到黎曼定理的限制,在引入Abel-Jacobi坐标拉直相应的流之后,我们利用亚纯函数φ和超椭圆曲线κn的渐近性质以及代数几何特征,构造了这两个mKdV型方程用黎曼theta函数表示的的代数几何解.   与第六章中构造代数几何解时使用的方法类似,在第七章中,我们利用亚纯函数φ,Baker-Akhiezer向量ψ以及超椭圆曲线κn的渐近性质与代数几何特征,成功地构造了三个混合AKNS方程的代数几何解.

著录项

  • 作者

    薛波;

  • 作者单位

    郑州大学;

  • 授予单位 郑州大学;
  • 学科 基础数学
  • 授予学位 博士
  • 导师姓名 耿献国;
  • 年度 2010
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

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