四次gKdV方程双孤子碰撞的描述

摘要

本文首次描述了一个不可积方程在特定区域内两个孤子的碰撞。我们考虑四次gKdV方程$\partial_t u+\partial_x(\partial_x^2 u+u^4)=0$的解,其表现为$t\to-\infty$like\[u(t,x)=Q_{c_1}(x-c_1t)+Q_{c_2}(x-c_2t)+\eta(t,x),\],其中$Q_{c}(x-ct)$是孤立子,$\|\eta(t)\|_{H^1}\ll\|Q_{c_2}\|_{H^1}\ll\|Q_{c_1}\|_{H^1}$。

$u(t)$的全局行为由以下稳定性结果给出:对于所有$t\in\mathbb{R}$,$u(t,x)=Q_{c_1(t)}(x-y_1(t))+Q_{c_2(t){(t-y_2(t)=c1^{+}$,$\lim_{t\to+\infty}c2(t)=c2^{+{$。

在$u(t)$是纯$2$-孤子解作为$t\to-\infty$的情况下(即$\mathrm{限制}_{t\to-\infty}\vert\eta(t)\vert_{H^1}=0$),我们得到了$c_1^{+}>c_1,c_2^{+{ltc_2$,对于剩余部分,$\mathrm{限制}_{t\to+\infty}\vert\eta(t)\vert_{H^1}\gt 0$。因此,与可积KdV方程(或mKdV方程式)相比,不存在整体纯2孤子解,碰撞是非弹性的。然后提出了一个不同的全局2-孤子概念。

作者

伊万·马特尔

圣昆廷凡尔赛大学
凡尔赛数学实验室
78035凡尔赛塞德克斯
法国

弗兰克·莫尔勒

Cergy-Potorise大学、IHES和CNRS
数学实验室
95 032 Cergy-Pototise cedex公司
法国