塔马拉·格拉瓦;亚历山大·米纳科夫 具有阶跃初始数据的修正Korteweg-de-Vries方程的长期渐近性。 (英语) Zbl 1459.35302号 SIAM J.数学。分析。 52,第6期,5892-5993(2020年). 考虑聚焦修正Korteweg-de-Vries方程(q_t+6q^2q_x+q_{xxx}=0)的Cauchy问题。未知函数\(q=q(x,t)\)取决于\(x\in\mathbb R\)和\(t\geq 0\)。初始数据(q(x,0))局部是有界变差的函数,并且满足(mathbb R)上的一些积分不等式。它在无穷远处有不同的值:(\lim_{x\to-\infty}q(x,0)=c_{-})和(\lim _{x\to+\infty}q(x,0)=c_{+})。应用Riemann-Hilbert问题的方法。色散激波由所考虑方程的调制周期行波解描述。解(q(x,t)长时间分解为三个主要区域:(1)孤子和呼吸子在恒定背景(c{+})上以正速度传播的区域;(2) 一个膨胀的振荡区域(通常包含呼吸);(3) 在恒定背景(c{-})上以负速度运动的呼吸区域。审核人:弗拉基米尔·米图舍夫(克拉科夫) 引用于15文件 MSC公司: 2015年第35季度 偏微分方程背景下的Riemann-Hilbert问题 51年第35季度 孤立子方程 第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程) 35B40码 偏微分方程解的渐近行为 35C07型 行波解决方案 关键词:长期渐近分析;色散冲击波;可积系统,Riemann-Hilbert问题 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.Grava}和\textit{A.Minakov},SIAM J.数学。分析。52,第6号,5892--5993(2020;Zbl 1459.35302) 全文: DOI程序 arXiv公司 参考文献: [1] S.Abenda和T.Grava,《Camassa-Holm方程的调制和互易变换》,《傅里叶研究年鉴》(格勒诺布尔),55(2005),第1803-1834页·Zbl 1116.37042号 [2] M.Ablowitz和P.Clarkson,孤子,非线性发展方程和逆散射,LMS课堂讲稿。149.剑桥大学出版社,英国剑桥,1991年·Zbl 0762.35001号 [3] M.Ablowitz和H.Segur,Korteweg-deVries方程的渐近解,Stud.Appl。数学。,57(1976年),第13-44页·Zbl 0369.35055号 [4] M.A.Alejo,通过逆散射方法聚焦具有非均匀边界条件的MKdV呼吸器解,J.非线性数学。物理。,19(2012),1250009·Zbl 1238.35125号 [5] I.Anders和V.Kotlyarov,薛定谔和狄拉克算子散射数据的表征,定理。数学。物理。,88(1992),第725-734页·Zbl 0744.35028号 [6] R.Beals和R.R.Coifman,一阶系统的散射和逆散射,Comm.Pure Appl。数学。,37(1984),第39-90页·Zbl 0514.34021号 [7] M.Bertola和A.Minakov,Laguerre多项式和阶跃初始数据的修正Korteweg-de-Vries方程的过渡渐近性,Anal。数学。物理。,9(2019),第1761-1818页,https://doi.org/10.1007/s13324-018-0273-1; arXiv:1711.02362·Zbl 1434.35148号 [8] G.Biondini和D.Mantzavinos,具有非零边界条件的聚焦非线性薛定谔方程在无穷远和调制不稳定性的渐近阶段的长期渐近性,Comm.Pure Appl。数学。,70(2017年),第2300-2365页·Zbl 1379.35286号 [9] R.F.Bikbaev,Korteweg-de-Vries方程理论中冲击波的结构,物理学。莱特。A、 141(1989),第289-293页。 [10] A.Boutet de Monvel、I.Egorova和G.Teschl,具有阶梯形有限间隙势的一维薛定谔算子的逆散射理论,J.Ana。数学。,106(2008),第271-316页·Zbl 1175.47009号 [11] M.Borghese、R.Jenkins和K.D.T.-R.McLaughlin,聚焦非线性Schroídinger方程的长时间渐近行为,Ann.Inst.H.PoincareíAnal。《非线形》,35(2018),第887-920页·Zbl 1390.35020号 [12] A.Boutet de Monvel,A.Its和V.Kotlyarov,对焦NLS方程在半线上具有时间周期边界条件的长期渐近性,Comm.Math。物理。,290(2009),第479-522页·Zbl 1185.37153号 [13] A.Boutet de Monvel、V.Kotlyarov、D.Shepelsky和C.Zheng,可积系统的初边值问题:走向长时间渐近,非线性,23(2010),第2483-2499页·Zbl 1197.37087号 [14] A.Boutet de Monvel、V.P.Kotlyarov和D.Shepelsky,聚焦NLS方程:阶梯状初始数据的长期动力学,国际数学。Res.Not.,不适用。,7(2011),第1613-1653页·Zbl 1220.35166号 [15] A.Boutet de Monvel、J.Lenells和D.Shepelsky,《阶跃振荡背景下的聚焦NLS方程:长时间渐近的场景》,arXiv:2003.088622020年。 [16] R.Buckingham和S.Venakides,非线性薛定谔方程冲击问题的长期渐近性,通信纯应用。数学。,60(2007年),第1349-1414页·Zbl 1125.35089号 [17] P.Byrd和M.Friedman,工程师和科学家椭圆积分手册,第二版,施普林格,柏林,1971年·兹比尔0213.16602 [18] R.Camassa、G.Falqui、G.Ortenzi、M.Pedroni和G.Pitton,无色散水波模型中作为润湿机制的奇点形成,非线性,32(2019),第4079-4116页·兹比尔1431.35121 [19] R.Camassa、G.Falqui、G.Ortenzi、M.Pedroni和C.Thomson,水动力模型和水平边界限制效应,非线性科学杂志。,29(2019),第1445-1498页·兹比尔1423.76078 [20] R.Camassa、G.Falqui和G.Ortenzi,《超越Boussinesq近似的双层界面流:哈密尔顿方法》,非线性,30(2017),第466-491页·Zbl 1364.37140号 [21] T.Claeys和T.Grava,小色散极限下Korteweg-de-Vries方程的孤子渐近性,SIAM J.Math。分析。,42(2010年),第2132-2154页·Zbl 1217.35159号 [22] G.Chen和J.Liu,加权Sobolev空间中修正KdV方程的长时间渐近性,预印本:arxiv:1903.038552019。 [23] G.Chen和J.Liu,修正KdV方程的孤子解,预印本,arxiv:1907.07152019。 [24] K.W.Chow、R.H.Grimshaw和E.Ding,《扩展Korteweg-de-Vries方程中呼吸子和孤子的相互作用》,《波动》,43(2005),第158-166页·Zbl 1231.35196号 [25] S.Clarke、R.Grimshaw、P.Miller、E.Pelinovsky和T.Talipova,《关于修正Korteweg-de-Vries方程中孤子和呼吸子的生成》,《混沌》,10(2000),第383-392页·Zbl 0970.35124号 [26] S.Cuccagna和R.Jenkins,关于散焦非线性薛定谔方程N孤子解的渐近稳定性,通信数学。物理。,343(2016),第921-969页·Zbl 1342.35326号 [27] P.Deift,A.Its和X.Zhou,可积非线性波动方程的长期渐近性,收录于《孤子理论的重要发展》,Springer Ser。非线性动力学。,柏林施普林格出版社,1993年,第181-204页·Zbl 0926.35132号 [28] P.Deift、T.Kriecherbauer、K.T.-R.McLaughlin、S.Venakides和X.Zhou,关于指数权重变化的正交多项式的一致渐近性及其在随机矩阵理论普适性问题中的应用,Comm.Pure Appl。数学。,52(1999),第1335-1425页·Zbl 0944.42013号 [29] P.Deift、S.Venakides和X.Zhou,通过推广Riemann-Hilbert问题的最速下降法,得出了小离散KdV的新结果,国际数学。Res.Not.,不适用。,6(1997),第286-299页·Zbl 0873.65111号 [30] P.Deift和X.Zhou,线上的近可积系统。个案研究——散焦非线性薛定谔方程的摄动理论,数学。Res.Lett.公司。,4(1997年),第761-772页·Zbl 0890.35138号 [31] P.Deift和X.Zhou,振荡Riemann-Hilbert问题的最速下降法。MKdV方程的渐近性,数学年鉴。,137(1993),第295-368页·兹比尔0771.35042 [32] P.Deift,正交多项式和随机矩阵:黎曼-希尔伯特方法,Courant Lect。数学笔记。3,库兰特数学科学研究所,纽约,1999年·Zbl 0997.47033号 [33] D.Momar、K.D.T.-R.McLaughlin和P.D.Miller,非线性色散偏微分方程和逆散射中的\(\bar{\partial}\)最速下降法线性和可积方程的色散渐近线,Fields Inst.Commun。,83,施普林格,纽约,2019年,第253-291页·Zbl 1441.35047号 [34] C.F.Driscoll和T.M.O'Neil,修正Kortweg-de Vries方程椭圆余弦波解的调制不稳定性,J.Math。物理。,17(1975),第1196页·Zbl 0342.76013号 [35] G.A.El、M.Hoefer和M.Shearer,非凸守恒律的弥散和扩散扩散激波,SIAM Rev.,59(2017),第3-61页·Zbl 1364.35307号 [36] I.Egorova、Z.Gladka、V.Kotlyarov和G.Teschl,具有阶梯初始数据的Korteweg-de-Vries方程的长期渐近性,非线性,26(2012),第1839-1864页·Zbl 1320.35308号 [37] I.Egorova、Z.Gladka和G.Teschl,关于Korteweg-de-Vries方程的色散冲击波形式,Zh。材料Fiz。分析。地理。,12(2016),第3-16页·Zbl 1361.37063号 [38] P.Germain、F.Pusateri和F.Rousset,mKdV孤子的渐近稳定性,高等数学。,299(2016),第272-330页·Zbl 1348.35219号 [39] T.Grava、V.U.Pierce和F.R.Tian,Camassa-Holm方程的Whitham方程初值问题,物理学。D、 238(2009),第55-66页·Zbl 1161.35487号 [40] T.Grava,Whitham调制方程及其对非线性色散方程的小色散渐近和长时间渐近的应用,《非线性色散介质中的Rogue波和激波》,M.Onorato,S.Resitori和F.Baronio,eds.,《物理学讲义》。926,柏林施普林格出版社,2016年,第309-335页。 [41] T.Grava和F.-R.Tian,KdV零色散极限下多相的产生、传播和消光,Comm.Pure Appl。数学。,55(2002),第1569-1639页·Zbl 1024.37045号 [42] R.H.J.Grimshaw和N.F.Smyth,地形上分层流体的共振流动,流体力学杂志。,169(1986),第429-464页·Zbl 0614.76108号 [43] M.Girotti、T.Grava和K.D.T.-R.McLaughlin,KdV孤子气体的严格渐近,预印本,https://arxiv.org/pdf/1807.00608.pdf, 2018. [44] K.Grunert和G.Teschl,通过非线性最速下降求解Korteweg-de-Vries方程的长期渐近性,数学。物理学。分析。地理。,12(2009年),第287-324页·Zbl 1179.37098号 [45] A.V.Gurevich和L.P.Pitaevskii,Korteweg-de Vries方程中初始不连续性的衰减,JETP Lett。,第17页(1973年),第193页。 [46] B.Harrop-Griffiths,mKdV解的长时间行为,Comm.偏微分方程,41(2016),第282-317页·兹比尔1342.35303 [47] N.Hayashi和P.Naumkin,关于修正的Korteweg-de-Vries方程,数学。物理学。分析。地理。,4(2001),第197-227页·兹比尔0994.35107 [48] A.《非线性薛定谔方程解的渐近性和线性微分方程组的等单调变形》(俄语),Dokl。阿卡德。Nauk SSSR,261(1981),第14-18页。 [49] A.I.Jakovleva,逆散射变换方法在修正Korteweg-de Vries方程Cauchy问题中的应用,MS论文,V.N.Karazin Kharkiv国立大学(在E.Ya.Khruslov的监督下),乌克兰,1980年。 [50] R.Jenkins,《通过散焦非线性薛定谔方程正则化剧烈冲击》,《非线性》,28(2015),第2131-2180页·Zbl 1322.35107号 [51] S.Kamvissis、K.D.T.-R.McLaughlin和P.D.Miller,聚焦非线性薛定谔方程的半经典孤子系综,数学年鉴。研究生,154,普林斯顿大学出版社,新泽西州普林斯顿,2003年·Zbl 1057.35063号 [52] E.Y.Khruslov,具有阶跃型初始数据的Korteweg-de-Vries方程Cauchy问题解的渐近性,Mat.Sb.(N.S.),99(1976),第261-281页·Zbl 0332.35022号 [53] E.Y.Khruslov和V.P.Kotlyarov,修正Korteweg-de-Vries方程的渐近孤子,反问题,5(1989),第1075-1088页·Zbl 0712.35086号 [54] V.P.Kotlyarov和A.Minakov,修正Korteve-de Vries方程的Riemann-Hilbert问题:阶梯状初始数据的长期动力学,J.Math。物理。,51 (2010), 093506. ·Zbl 1309.35050号 [55] V.P.Kotlyarov和A.Minakov,MKdV方程的阶跃初始函数:解的超椭圆长期渐近性,J.Math。物理学。分析。地理。,8(2011),第37-61页·Zbl 1260.35185号 [56] V.Kotlyarov,Vladimir,A.Minakov,Riemann-Hilbert问题和具有阶跃初始数据的MKdV方程:解的短时行为和非线性Gibbs型现象,J.Phys。A、 45(2012),325201·Zbl 1256.35120号 [57] V.P.Kotlyarov和A.Minakov,修正Kortweg-de Vries方程冲击问题中的调制椭圆波和渐近孤子,J.Phys。A、 48(2015),305201·Zbl 1332.35328号 [58] C.D.Levermore,零色散KdV极限的双曲线性质,《Comm.偏微分方程》,13(1988),第495-514页·Zbl 0678.35081号 [59] D.Lawden,椭圆函数和应用,应用。数学。科学。80.施普林格,纽约,1989年·Zbl 0689.33001号 [60] J.A.Leach,修正Korteweg-de-Vries方程的初值问题,IMA J.Appl。数学。,78(2013),第1196-1213页·兹比尔1282.35337 [61] F.Linares和G.Ponce,《非线性色散方程导论》,第二版,Universitext,Springer,纽约,2015年·兹比尔1310.35002 [62] T.R.Marchant,修正Korteweg-de Vries方程的波动孔和初边值问题,《波动》,45(2008),第540-555页·Zbl 1231.35208号 [63] K.D.T.-R.McLaughlin和P.D.Miller,变权实线上正交多项式的最速下降法,Int.Math。Res.否。IMRN,2008(2008),第1-66页·Zbl 1157.42007号 [64] A.Minakov,具有阶梯状初始数据的MKdV方程解的长期行为,J.Phys。A、 44(2011),085206·Zbl 1209.81183号 [65] A.Minakov,Riemann-Hilbert问题和修正的Korteweg-de-Vries方程:阶跃初始数据解的渐近分析,博士论文,乌克兰国家科学院B.Verkin低温物理与工程研究所,2013年。 [66] A.Minakov,带阶梯初始数据的Camassa-Holm方程的Riemann-Hilbert问题,J.Math。分析。申请。,429(2015),第81-104页·Zbl 1321.35204号 [67] A.Minakov,《Camassa-Holm方程阶梯解的渐近性》,《微分方程》,261(2016),第6055-6098页·Zbl 1350.35065号 [68] E.Pelinovsky和V.Sokolov,尺寸量化薄膜中电磁波传播的非线性理论,放射物理学。量子电学。,19(1976年),第378-382页。 [69] M.Rudman、T.Talipova和E.Pelinovsky,负离子等离子体中调制不稳定离子声波包的动力学,《等离子体物理学杂志》,74(2008),第639-656页。 [70] Y.Rybalko和D.Shepelsky,可积非局部非线性薛定谔方程的长时间渐近中的曲线楔,arXiv:2004.059872020·Zbl 1436.35293号 [71] P.Sprenger、M.Hoefer和G.El,《流体动力学光孤子隧道》,arXiv:1711.052392017年。 [72] K.Terletska、K.T.Jung、T.Talipova、V.Maderich、I.Brovchenko和R.Grimshaw,通过第二模式孤立波与阶跃相互作用产生内部呼吸波,Phys。《流体》,28(2016),116602。 [73] M.Wadati,修正的Korteweg-de-Vries方程,J.Phys。《日本社会》,34(1973),第1289-1296页·Zbl 1334.35299号 [74] M.Wadati和K.Ohkuma,修正Korteweg-de-Vries方程的多极解,J.Phys。《日本社会》,51(1982),第2029-2035页。 [75] G.B.Whitham,线性和非线性波,纯应用。数学。Wiley-Interscience,John Wiley&Sons,纽约,1974年·Zbl 0373.76001号 [76] V.E.Zakharov和A.B.Shabat,用逆散射问题的方法积分数学物理非线性方程的计划,I(俄语),Funkconal。分析。i Prilož英语。,8(1974年),第43-53页·Zbl 0303.35024号 [77] V.E.Zakharov和S.V.Manakov,用逆方法积分的非线性波系统的渐近行为,Sov。物理学-JETP,44(1976),第106-112页。 [78] X.Zhou,黎曼-希尔伯特问题与逆散射,SIAM数学杂志。分析。,1989年,第966-986页·Zbl 0685.34021号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。