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给定曲面上轨道族的非线性PDE。 (英语) Zbl 1497.35020号

摘要:我们研究了一个非线性偏微分方程,它描述了由二维势产生的某一曲面上的单参数轨道族。我们面临牛顿动力学直接问题的以下版本:给定一个表面(S)和一个二维势(V=V(u,V)),确定轨道的所有等能量族(f(u,V)=mathrm{c})((c=常数),即:,由具有相同预先指定的总能量值的测试粒子追踪的轨道族({\mathcal{E}}={\mathcal{E{0\)。我们特别感兴趣的是那些用能量描述的轨道。因此,使用Merten方程[Z.Angew.Math.Mech.61,T252–T253(1981;Zbl 0474.70002号)],我们建立了一个新的非线性“斜率函数”(\gamma={frac{{fv}}{{fu}}})的PDE很好地表示了给定曲面上相应的轨道族(f(u,v)=c\)。我们找到了两个充分必要的微分条件,一个是势(V=V(u,V)),另一个是斜率函数(gamma),因此上述PDE有解。此外,我们确定了上述PDE的一般解。不仅实势,而且复势都可以在给定的表面上产生这些轨道族。提供了几个示例。

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35A30型 PDE背景下的几何理论、特征和变换
70G45型 力学问题的微分几何方法(张量、连接、辛、泊松、接触、黎曼、非完整等)
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全文: 内政部

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