半离散可积系统的对称约束

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论文主要从平方本征函数对称约束角度考察了半离散Kadomtsev-Petviashvili(D2△KP)方程族,半离散修正Kadomtsev-Petviashvili(D2△mKP)方程族与其他经典半离散(1+1)维可积系统的约化,包括Ragnisco-Tu(RT),Volterra和相对论Toda(RTL)方程族。我们首先考察了RT谱问题,RT谱问题是Ablowitz-Kaup-Newell-Segur(AKNS)谱问题的一个Darboux变换(DT),规范等价于Ablowitz-Ladik(AL)谱问题,规范等价于AKNS谱问题的一种双向离散格式。与RT谱问题对应的等谱方程族和非等谱方程族生成李代数,我们还得到非等谱方程族的无穷对称。考虑无穷维子代数及连续极限,我们给出三种半离散AKNS方程族。对于标量D2△KP方程族,我们证明了它的平方本征函数对称。使用对称约束,D2△KP方程谱问题联系到RT谱问题,与D2△KP方程族对应的Lax三重组时间部分及其伴随形式约化为半离散AKNS方程族。对于标量D2△mKP方程族,我们考虑了两种不同的格式,它们分别对应于两种不同的拟差分算子。一种格式对应的Lax三重组及其伴随形式联系到Volterra谱问题和Volterra方程族,另一种格式对应的Lax三重组及其伴随形式联系到RTL谱问题及RTL方程族。最后,证明了RTL方程族的正阶部分RTL(+)与负阶部分RTL(-)等价。以上约化对应有助于我们理解半离散(2 + 1)-维可积系统和(1 + 1)-维可积系统之间的联系。
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