孤子方程的新解

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaoshuang1989
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本文利用Hirota方法、Wronskian技巧和B(a|¨)cklund变换研究了一些等谱,非等谱与具自容源孤子方程的多孤子解。在第二章中通过新的双线性导数公式,利用Hirota方法得到了KP方程,非线性自偶网格方程,Toda链和非线性Schr(o|¨)dinger方程新的单孤子,双孤子解,并猜测出新N孤子解的表达式。特别由这些新解可导出原经典解。第三章叙述了Wronskian行列式的定义与性质,并以KP和Toda链方程为例,证明其具有Wronskian形式的新解。然后在第四章中由KP方程的谱问题与时间发展式导出具自容源KP方程,利用Hirota截断技术,可得单孤子解,双孤子解,三孤子解等等,并猜测出N孤子解的一般表达式。此外利用Wronskian行列式的性质和某些特殊的处理方法,证明了具自容源的KP方程具有Wronskian形式的解。通过直接计算证明了由Hirota方法猜测的N孤子解的表达式与Wronskian形式的N孤子解是一致的。类似于第二章的求解过程,利用Hirota方法得到了具自容源KP方程的新解。在第五章中我们分别给出了非等谱KP和KdV方程的双线性形式和双线性B(a|¨)cklund变换。利用Hirota方法得到了非等谱KP和KdV方程的多孤子解的表达式。但是与等谱情形不同的是由Hirota方法得到的f的表达式与Wronskian形式解的表达式f在恢复非等谱方程的N孤子解时是不一致的。由非等谱KP和KdV方程的双线性B(a|¨)cklund变换出发,利用Hirota方法和Wronskian技巧分别得到这些方程解的表达式并讨论了其解的一致性。需要指出的是在等谱方程B(a|¨)cklund变换的求解中,一般是由方程的已知解求出新解,再以所得的解作为已知解,求出更新解,周而复始。但是在非等谱KP方程双线性B(a|¨)cklund变换中这种规则是不成立的。把孤子方程的B(a|¨)cklund变换作一些修正,利用修正的B(a|¨)cklund变换,可以得到孤子方程的新解,在本文的最后一章中以KP方程为例说明了这一点。在附录中,我们给出论文中所求出孤子解的相应图形。 本文中利用Hirota方法,Wronskian技巧和双线性B(a|¨)cklund变换对孤子方程的求解技巧,可推广到其他孤子方程。
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