Explicit Travelling Wave Solutions and Stability Properties for A Class of Nonlinear Evolution Equat

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非线性偏微分方程(NLPDE)常常被用来描述工程、科学、自然等领域的许多非线性现象,寻找非线性偏微分方程的解一直吸引着非线性科学领域的工程师、物理学家和数学家。为此人们发明了许多求解非线性偏微分方程的方法,但是到目前为止任然没有找到适用于所有方程的求解方法。本文提出了一种求解非线性偏微分方程的新方法-Khater方法,可以把许多现有的方法作为它的特例,并运用四种方法构造了若干非线性偏微分方程的精确行波解和孤立波解(包括有理解、周期解、扭结与反扭结族、尖峰、cuspons等)。我们将改进的(G’/G)展开法和新型的(G’/G)展开法应用于分数阶生物种群模型、时间分数阶Burgers方程、Drinfel’d-Sokolov-Wilson方程、浅水波方程组、非线性复分数阶Kundu-Eckhaus方程、非线性复分数阶Schrodinger方程、二维非线性Kadomtsev-Petviashvili-Burgers方程和三维修正的Zakharov-Kuznetsov方程,构造了方程的显式解;应用扩展最简方程法,获得了广义Radhakrishnan-Kundu-Lak-shmanan方程、气泡液体压力方程、二维非线性 Kadomtsev-Petviashvili-Burgers 方程和三维修正的Zakharov-Kuznetsov 方程的行波解;采用改良的Khater方法,获得了(2+1)维Konopelchenko-Dubrovsky方程、KdV方程、分数生物种群模型、分数等宽模型、分数修正等宽方程、非线性分数Wu-Zhang系统的显式解。其中许多解都是第一次被发现。最后,利用哈密顿系统的性质研究了所得解的稳定性。本文研究结果表明,Khater法是一种有效的求解非线性偏微分方程的方法,具有很强的实用性。论文获得的若干非线性偏微分方程的新解,为这些方程的应用提供了理论基础。
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非线性偏微分方程在科学和工程领域有着非常好的应用。研究非线性波模型的精确行波解和孤立波解对于理解非线性问题的本质和解释各种非线性现象具有重要意义。因此,寻找非线性模型的精确行波解和孤波解一直是非线性科学领域中众多科学家、工程师、物理学家和数学家研究的热点问题。在这项研究中,我们使用四种不同的技术来构造一些重要非线性偏微分方程的精确行波解和孤波解。运用扩展的辅助方程映射法,构造了修正的Kortewe
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