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五角星图:一个离散的可积系统。 (英语) Zbl 1209.37063号

与实射影平面(mathbb{RP}^2)的射影自同构(M)(称为单值)相关联的扭曲的(n)-边是一个映射(varphi:mathbb}Z}到mathbb[RP}^2\),使得(varphi(k+n)=M\circ\varphi;k\in\mathbb{Z}\)。五角星图,引入于R.施瓦茨【实验数学1,否。1,71–81(1992年;兹比尔0765.52004)],将连续最短对角线的交点的凸壳(T(P))赋给每个凸闭边(P)。五角星图在空间上的作用{P} _n(n)\)研究了扭曲的(n)-gons(模由投影变换诱导的等价),对于每个(n),表示了一系列不变函数(称为加权单值不变量)R.施瓦茨[J.不动点理论应用3,第2期,379–409(2008;Zbl 1148.51001号)]. 特别地,当(n)为奇数时,有2个这样的不变量,当(n\)为偶数时,分别有4个不变量,具有特殊的行为。
本文的主要结果表明,当(n)为奇数时,({mathcal P}_n)上存在一个共秩为2的泊松结构,当(n\)为偶数时,存在一个共同秩为4的泊松构造。上面提到的特殊单值不变量(正是结构的Casimir函数)一般跨越泊松结构的零空间,而其余不变量则是泊松对易的。给出了一些几何示例(尤其包括普遍凸形),其中主要定理导致五角星映射动力学的准周期运动。引入了({mathcal P}_n)的一个新的坐标系,并用它证明了五角星映射的连续极限精确地为Boussinesq方程。最后表明,构造的泊松括号可以看作是Boussinesq方程第一泊松结构的离散模拟。

数学溢出问题:

五角形映射的凸多面体模拟

MSC公司:

37J35型 完全可积有限维哈密顿系统,积分方法,可积性检验
37K10型 完全可积无穷维哈密顿和拉格朗日系统、积分方法、可积性检验、可积层次(KdV、KP、Toda等)
37千卡60 晶格动力学;可积晶格方程
51A05号 线性关联几何和射影几何的一般理论
52A10号 2维凸集(包括凸曲线)
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