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孤子方程求解的系统方法是反散射变换法。它是从与方程相联系的线性问题出发,将所求的位势归结为线性积分方程。这个方法能对整个方程族求孤子解有无限的生命力,且已应用于包括地球物理探矿,超对称量子力学等在内的许多科学技术领域。
本文主要研究了广义双组份Camassa-Holm方程和修正的Camassa-Holm方程的散射问题,首先找到方程对应的谱问题的相容性条件,假设u(x)在整个实轴-∞<x<+∞上定义,有需要的各阶导数,且在无穷远处充分快趋于零,使得积分∫+∞∞|xju(x)|dx(j=0,1,2…)有限。接着利用二阶线性非齐次方程解的结构法则得到等价的积分方程,并且按照逐次逼近法构造函数列,研究了Jost解的存在性和可微性,最后得到散射数据。
全文分为五个部分:
第一章:介绍研究背景、现状及本文主要的结果。
第二章:介绍了孤立子方程。包括孤立子的定义,一些常见的孤子方程以及求解孤子方程的方法。
第三章:介绍了准备知识,主要是研究过程中用到的相关的概念和基本理论。
第四章:研究了广义双组份Camassa-Holm方程的散射问题,得到Jost函数,证明其存在性和可微性,最后得到散射数据及其随时间的演化。
第五章:研究了修正Camassa-Holm方程的散射问题,得到Jost函数,散射数据。