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32Painlevé超越应用

§32.13偏微分方程的约化

目录
  1. §32.13(i)Korteweg–de Vries和修正的Korteweg–de V ries方程
  2. §32.13(ii)Sine-Gordon方程
  3. §32.13(iii)Boussinesq方程

§32.13(i)Korteweg–de Vries和修正的Korteweg–de V ries方程

这个改良Korteweg–de Vries(mKdV)方程

32.13.1 v(v)t吨6v(v)2v(v)x个+v(v)x个x个x个=0,

具有缩放减少

32.13.2 z(z) =x个(t吨)1/,
v(v)(x个,t吨) =(t吨)1/w个(z(z)),

哪里w个(z(z))满足P(P)带有α积分常数。

这个Korteweg–德弗里斯(KdV)方程

32.13.3 u个t吨+6u个u个x个+u个x个x个x个=0,

具有缩放减少

32.13.4 z(z) =x个(t吨)1/,
u个(x个,t吨) =(t吨)2/(w个+w个2),

哪里w个(z(z))满足P(P).

方程式(32.13.3)也有相似性降低

32.13.5 z(z) =x个+λt吨2,
u个(x个,t吨) =W公司(z(z))λt吨,

哪里λ是一个任意常数,并且W公司(z(z))可以表达为的解决方案P(P)。请参阅Fokas和Ablowitz(1982)P.J.公司。 奥尔弗(1993年b,第194页).

§32.13(ii)Sine-Gordon方程

这个西内·戈登方程式

32.13.6 u个x个t吨=u个,

具有缩放减少

32.13.7 z(z) =x个t吨,
u个(x个,t吨) =v(v)(z(z)),

哪里v(v)(z(z))满足(32.2.10)带有α=12γ=0.如果w个=经验(v(v)),然后w个(z(z))满足P(P)带有α=β=12γ=δ=0.

另请参见Wong和Zhang(2009年b).

§32.13(iii)Boussinesq方程

这个布西内方程式

32.13.8 u个t吨t吨=u个x个x个6(u个2)x个x个+u个x个x个x个x个,

有行波解

32.13.9 z(z) =x个c(c)t吨,
u个(x个,t吨) =v(v)(z(z)),

哪里c(c)是一个任意常数,并且v(v)(z(z))满足

32.13.10 v(v)′′=6v(v)2+(c(c)21)v(v)+A类z(z)+B类,

具有A类B类积分常数。取决于是否A类=0A类0,v(v)(z(z))可用Weierstrass椭圆函数表示23.2)或解决方案P(P)分别是。