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非线性现象出现在现代科学技术的各领域,其数学模型通常由非线性方程(组)所描述,因而非线性方程(组)的求解具有重要的理论和实践意义。
孤立子理论作为研究非线性科学的专门学科之一,在三十多年的发展进程中建立了许多求解非线性方程(组)的系统而有效的数值方法。如:同伦摄动法[1]、Adomian分解法[2]等。然而,发展求解非线性方程(组)的新方法或改进原有方法是孤立子理论研究的一个重要课题.本文应用同伦摄动法研究了两个问题:给出sine-Gordon方程一类初值问题和一类混合问题的近似解析解,并分别给出所得的近似解析解与精确解的绝对误差;借用同伦摄动法给出完全非线性近似sine-Gordon方程的初值问题的近似解析解,并应用改进的Adomian分解法给出完全非线性近似sine-Gordon方程的初值问题的近似解析解,分别给出两种方法所得的近似解析解与精确解的绝对误差,比较发现同伦摄动法比改进的Adomian分解法精度高的优点。