×

一种获得参数多项式常微分方程一阶或二阶降阶的新方法。 (英语) Zbl 1418.34025号

摘要:对于因变量及其导数为多项式或因变量导数为多项式的四阶常微分方程,介绍了一种分别获得一阶或二阶约化的新方法。相应的简化方程是因变量或其导数的广义多项式。该方法可应用于初始方程多项式指数中可能具有整数参数的方程。还提供了一种程序,以根据参数确定给定方程是否可以接受这种简化,并限制简化方程中指数的可能变化。引入的方法严格概括了文献中最近出现的几种方法。作为该方法的应用,本研究考虑了广义Emden-Fowler方程的一阶约化和五阶Korteweg-de-Vries方程和Painlevé-Chazy方程的行波方程的二阶约化。据我们所知,一些报告的削减是新的。还包括几个Maple程序,用于确定给定多项式方程是否允许任何考虑的约化,如果是这样,还包括确定约化方程。

MSC公司:

34A25型 常微分方程分析理论:级数、变换、变换、运算微积分等。
34A05型 显式解,常微分方程的第一积分
34立方厘米 常微分方程的对称性、不变量
34C20美元 常微分方程和系统的变换和约简,正规形式
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Olver,P.,李群在微分方程中的应用(1993),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0785.58003号
[2] 穆里尔,C。;Romero,J.L.,常微分方程的新简化方法,IMA J.Appl。数学。,66, 2, 111-125 (2001) ·Zbl 1065.34006号
[3] 鲍德温,D。;美国Goktas。;Hereman,W。;洪,L。;马蒂诺,R.S。;Miller,J.C.,非线性偏微分方程双曲和椭圆函数精确解的符号计算,J.符号计算。,37, 669-705 (2004) ·Zbl 1137.35324号
[4] El Wakil,S.公司。;Abdou,M.,解非线性偏微分方程的改进扩展tanh-function方法,混沌孤子分形,31,5,1256-1264(2007)·Zbl 1139.35389号
[5] Fan,E.,使用符号计算的非线性方程的行波解,计算。数学。申请。,43, 6, 671-680 (2002) ·Zbl 1002.35107号
[6] Fan,E.,扩展tanh-function方法及其在非线性方程中的应用,Phys。莱特。A、 277、4、212-218(2000)·Zbl 1167.35331号
[7] Assas,L.M.B.,《使用改进的扩展直接代数方法求解广义Kawahara方程和修改的Kawahara-方程的新精确解》,Int.J.Manage。科学。工程管理。,4, 4, 294-301 (2009)
[8] Kudryashov,N.A.,Fisher方程的精确孤立波,Phys。莱特。A、 342,199-106(2005)·Zbl 1222.35054号
[9] Kudryashov,N.A.,寻找非线性微分方程精确解的最简单方程法,混沌孤子分形,24,5,1217-1231(2005)·Zbl 1069.35018号
[10] J·拉米雷斯。;罗梅罗,J.L。;Muriel,C.,偏微分方程到一阶常微分方程的约简,对称性和符号计算,Commun。非线性科学。数字。同时。,29, 37-49 (2015) ·Zbl 1510.35018号
[11] J·拉米雷斯。;罗梅罗,J.L。;Muriel,C.,偏微分方程到二阶常微分方程的约简和符号计算,应用。数学。计算。,291, 122-136 (2016) ·Zbl 1410.34005号
[12] J·拉米雷斯。;罗梅罗,J.L。;Muriel,C.,《多项式微分方程的两种新约简方法及其在非线性偏微分方程中的应用》,J.Compute。申请。数学。,333,36-50(2018)·Zbl 1387.34057号
[13] 聚胺,A.G。;Zaitsev,V.F.,《非线性偏微分方程手册》(2004),Chapman和Hall/CRC·Zbl 1053.35001号
[14] 聚胺,A.G。;Zaitsev,V.F.,《常微分方程精确解手册》(2003),查普曼和霍尔/CRC·Zbl 1015.34001号
[15] R.Emden,Gaskugeln,Anwendungen der mechanischen Wärmenthorie auf Kosmologische und metheologische Probleme,莱比锡,1907年。;R.Emden,Gaskugeln,Anwendungen der mechanischen Wärmenthorie auf Kosmologische und metheologische Probleme,莱比锡,1907年·JFM 38.0952.02号
[16] Fowler,R.H.,《Emden和类似微分方程的解》,Mon。不是。R.天文学家。《社会学杂志》,91,63-91(1930)·传真:56.0389.02
[17] Chazy,J.,《不同特洛伊秩序和秩序的素描方程式》,《数学学报》。,34, 317-385 (1911) ·JFM 42.0340.03号
[18] Zwillinger,D.,《常微分方程手册》(1997),学术出版社
[19] 美国Goktas。;Hereman,W.,非线性发展方程组守恒密度的符号计算,J.符号计算。,11, 1-31 (2008)
[20] 希克曼,M。;Hereman,W。;Larue,J。;Goktas,U.,非线性演化方程的缩放不变Lax对,应用。分析。,91381-402(2012年)·Zbl 1247.37046号
[21] Lax,P.D.,非线性演化方程和孤立波积分,通信纯应用。数学。,21, 467-490 (1968) ·Zbl 0162.41103号
[22] Sawada,K。;Kotera,T.,求KdV方程和类KdV方程式的N孤子解的方法,Progr。理论。物理。,51, 1355-1367 (1974) ·Zbl 1125.35400号
[23] Caudrey,P.J。;多德·R·K。;Gibbon,J.D.,Korteweg-de-Vries方程的新层次,Proc。R.Soc.伦敦。序列号。数学。物理学。工程科学。,351, 1666, 407-422 (1976) ·Zbl 0346.35024号
[24] Kaup,D.J.,关于类(Psi_{xx}+6Q\Psi_x+6R\Psi=\lambda\Psi.)三次特征值问题的逆散射问题,Stud.Appl。数学。,62, 186-216 (1980) ·兹比尔0431.35073
[25] Kupershmidt,B.A.,《超Korteweg-de-Vries方程:可积系统》,Phys。莱特。,102A,5-6,213-215(1984)
[26] Ito,M.,K-dV(mK-dV)型非线性演化方程的高阶扩展,J.Phys。日本社会,49771-778(1980)·Zbl 1334.35282号
[27] Painlevé,P.,《不同领域的回忆录》(Memoire sur leséquations differentielles don’intégrale générale est uniforme),公牛。社会数学。法国,28201-261(1900)·JFM 31.0337.03号
[28] Painlevé,P.,《第二阶和第二阶不同的方程》,《数学学报》。,25, 1-85 (1902) ·JFM 32.0340.01号文件
[29] Garnier,R.,《特洛伊阶微分方程》,Ann.Sci。埃及。标准。上级。(3) ,29,1-126(1912年)·格式43.0382.01
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。