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短脉冲方程中的正则和奇异脉冲和前沿解以及可能的等时行为:相平面、多无限级数和变分方法。 (英语) Zbl 1308.35049号

Commun公司。非线性科学。数字。模拟。 20,第2期,375-388(2015); 更正同上,114,文章ID 106592,2 p.(2022)。
摘要:在本文中,我们使用三种最新的分析方法来研究所谓的短脉冲方程(SPE)族的一些成员可能的行波解类别。最近,一种新的相平面分析应用首次被用来证明在某些参数范围内存在破断扭结波解。其次,利用最新技术导出了光滑行波,以导出SPE方程行波方程的同宿(异宿)轨道及其任意系数的广义版本的收敛多无穷级数解。这些分别对应于原始PDE的脉冲(扭结或冲击)解决方案。我们在不同的参数范围内进行了许多数值试验,以确定相应行波方程的实际鞍平衡点,并确保由这些鞍点锚定的同宿/异宿轨道的多无穷级数解的同时收敛性和连续性。与大多数非加速收敛级数不同,用相对较少的项即可获得较高的精度。最后,利用变分方法生成SPE偏微分方程的正则和嵌入孤立波解族。获得嵌入孤立波的技术结合了常用变分技术的几个最新推广,因此它本身就是一个热点。这里导出的孤立波的一个不寻常的特征是,我们能够以分析形式获得它们(在试验函数的假定安萨茨范围内)。因此,进行了直接误差分析,显示了产生的孤立波的准确性。考虑到孤立波解在波动动力学和非线性偏微分方程中信息传播中的重要性,以及对这里所考虑的广义SPE方程族的解知之甚少,所获得的结果既新颖又及时。

MSC公司:

35C07型 行波解决方案
第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
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