【摘 要】
:
在物理学,力学、生物学与大气动力学等众多自然科学领域的研究中都发现反映众多因子之间相互制约和相互依存的关系方程都是非线性方程,也就是一般被称为得非线性演化方程,而其中恰有为数不少的一部分是具有某种奇异性质的可积的偏微分方程也就是说具有Hamilton结构。在1993年,Camassa与Holm利用Hamilton原理获得一类新的完全可积色散的浅水波方程(Camassa-Holm方程)并证明该方程在
【基金项目】
:
国家杰出青年科学基金;上海市重点学科;浙江省自然科学基金;;
论文部分内容阅读
在物理学,力学、生物学与大气动力学等众多自然科学领域的研究中都发现反映众多因子之间相互制约和相互依存的关系方程都是非线性方程,也就是一般被称为得非线性演化方程,而其中恰有为数不少的一部分是具有某种奇异性质的可积的偏微分方程也就是说具有Hamilton结构。在1993年,Camassa与Holm利用Hamilton原理获得一类新的完全可积色散的浅水波方程(Camassa-Holm方程)并证明该方程在k=0时,具有一个在它的波峰处具有不连续的一阶导数的孤立波解(孤立尖波)。同年,Rosenau与Hyman为了理解非线性色散在液体滴落模式中的作用,引入并研究一类完全非线性的Korteweg-de Vries(KdV)方程K(m,n),得到了K(2,2)方程的一个特别的具有孤立子形状的解被他们命名为紧孤立子(紧孤立波)。自此之后,这些由光滑的初值条件经过传播后形成的非光滑解的出现的奇异现象就一直被广泛关注,近来也得到了一定的发展。我们关心的是偏微分方程的行波解,在行波变换下非线性偏微分方程就转化为一个以波速为参数的常微分方程,而具有Hamilton结构的偏微分方程往往就化为可积的常微分方程,从而我们可以借助动力系统分支理论,从微分动力系统理论的角度,以解析的方法来说明在该方程中这类奇异解的出现的真正原因,并求出方程的行波解。我们研究重点是研究这些奇异行波解并力图解释一些类型的非线性发展方程的行波解的某些动力学行为,研究方程的光滑的周期波、孤立子、扭波等以及非光滑的奇异行波解出现的参数条件,例如紧孤子解、周期尖波、尖孤立子、紧扭波等的存在性以及其在某些参数条件下的解析表达式。在本文中,我们研究了几类经典的非线性波方程,广义Camassa-Holm方程,Degasperis-Procesi方程,一类非常广泛的方程的具有非线性色散项的广义B(m,n)方程,广义非线性Schr(?)dinger方程,非线性色散的K(m,n,k)方程以及广义非线性Klein-Gordon模型方程的行波解的分支,特别是其奇异行波解,特别地,在广义非线性Klein-Gordon模型方程的研究中首次提出了两类不同于以前已知的奇异解,并给出了其积分表达式。由此可见,利用微分动力系统的动力学分支理论,通过形变的技巧,不仅可以清楚地解释了已知的奇异行波解产生的动力学原因,而且可以了解其他的一些奇异解。
其他文献
近几年来,茅德康等对线性传输方程设计了一种能保持两个和三个离散守恒律的差分格式(见[44],[45],[15],[48]和[49]),其数值效果无论在解的精度还是长时间的数值模拟方面都远胜于传统的差分格式。本文的第一个工作是对线性传输方程的保持两个守恒律的差分格式进行了数值分析,揭示了这种格式在计算中各步的误差会相互抵消这一性质。这种性质在目前我们所见过的数值方法中是罕见的。正是因为格式的这种性质
一、活动背景沙池里的各项活动都是孩子们的最爱,它给予幼儿最大程度的自由,使得幼儿能够在开放空间内充分地活动、探索和体验。沙池中,幼儿根据自己的需求和经验,选择软管、PVC管的拼搭,巧用沙子的堵截辅助,成功完成"运水"挑战。游戏结束后,幼儿利用绘画、口头讲述的形式分享游戏收获,呈现游戏中的发现,总结游戏的经验。二、观察与记录观察主题:沙池里的两根软水管,一个月,
本文研究了连续全局优化的水平值逼近理论与算法。在本文中给出了两种关于连续全局优化问题的水平值逼近算法,并对算法的收敛性、计算复杂性及其数值实验性能等方面做了一系列的理论分析和数值试验。本文取得的主要研究成果如下:第一,提出了一种求解全局优化问题的确定型水平值逼近算法。这种算法是基于用牛顿切线法求解关于水平值的单变量函数方程v(c)=0而构造的。我们引入了水平值函数v(c),通过研究其性质,得到了构
本文主要研究非线性生物数学离散模型的持续生存性和平衡态的稳定性及其周期性等相关问题。系统地总结了作者在攻读博士学位期间所取得的研究成果。本文主要从以下几个方面进行展开:第二章,首先我们基于Lotka-volterra型,Holling-Tanner混合型和具有Beddington-DeAngelis功能性反应等几类连续型的捕食-食饵系统,分别建立并研究了相应的捕食-食饵型非线性生态数学动力离散系统
为了实现对汽车表面缝隙尺寸的快速检测以保证整车的使用性能,提出了一种基于最小外接矩形的缝隙尺寸检测方法。对双目相机进行标定并获取缝隙图像之后,对缝隙图像进行去噪、边缘检测的预处理,通过最小外接矩形定位缝隙并进行固定点匹配,使用最小二乘法实现对特征点的三维重建,最终实现了对汽车表面缝隙尺寸的检测。以大众汽车的车身缝隙为检测对象,检测数据分析基于VS2017和OpenCV实现,检测结果的相对误差为2.
超强脉冲激光的出现,对物质的电离和高离化态离子的产生都带来了重大的意义。作为强场物理研究中的重点和本质问题之一,原子、分子以及分子离子的电离为研究强场中物质的其他特性以及不断出现的非线性光学现象提供了必要的基础和前提。其中,一个正在引起广泛兴趣的研究方向就是利用双色激光场进行物质电离的相干控制。另一方面,量子信息学的出现,使得量子信息能够实现经典信息所不可能实现的新功能,其独特的优点必然有着重大的
近年来,我国教育政策多次强调教师信息化教学能力与乡村教师队伍建设,然而受多方面因素限制,乡村教师计算机培训效果并不理想。文章以乡村教师信息化教学能力提升为出发点,结合实践经历,分析乡村教师计算机培训存在的问题,探索一套在线精准帮扶的教学模式,期望为乡村教师帮扶提供参考。
图论(Graph Theory)是离散数学的一个分支,是研究图的逻辑结构和性质及其应用的科学.4色问题(4CC)号称世界三大难题之一,是图论里著名的问题.美国数学家Birkhoff为解决4CC而最早提出单变量色多项式.其后Whitney对单变量色多项式做了很多卓有成效的工作.德国学者Klaus Dohmen等人在2003年提出一类新的双变量色多项式.这个新的概念不但包含以前的单变量色多项式,还有许
本论文研究了两方面内容:其一为相对论Euler方程组中delta波及真空解问题,另一个为多方气体的平面激波正规反射问题.在第二章,我们首先介绍了关于双曲型守恒律方程组的一些基本概念,继而分别对一维和二维双曲守恒律方程组的一般理论做了简要的介绍,为后两章的讨论作了准备.第三章研究了相对论Euler方程组.我们首先用特征线方法分两种情况讨论了零压流相对论Euler方程组的Riemann问题,得到它的解