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双线性变换法。 (英语) Zbl 0552.35001号

科学与工程数学,第174卷。奥兰多等:学术出版社,第八版,223页,50.00美元;£35.00 (1984).
双线性算子方法由Hirota于1971年引入,用于构造KdV方程的N孤子解。自那时以来,该方法已应用于各种非线性发展方程。它被用于构造Bäcklund变换、多立方体解和守恒定律。基本上,该方法涉及通过适当的因变量变换将非线性方程简化为(双线性)(形式)。在KdV方程的情况下,这本质上是Cole-Hopf变换。由此获得的双线性方程的多孤子解可以通过微扰过程来构造。
本专著以KdV方程的双线性化开始:由此产生了多孤子和周期波解。然后使用双线性公式推导KdV方程的自动Bäcklund变换。简要讨论了无穷多守恒律的产生及其与逆散射过程的联系。
下一章是关于Benjamin-Ono方程及其双线性化。导出了该非线性积分微分方程的N孤子解和N周期波解。还描述了构造N孤子解的代数方法和极点展开方法。然后通过双线性算子形式构造Benjamin-Ono方程的自Bäcklund变换,并用于导出无穷多个守恒量。下面讨论Benjamin-Ono方程的初值问题。在零色散极限下分析了解的渐近行为。本文还简要讨论了Benjamin-Ono孤子的稳定性。
下一章致力于研究Benjamin-Ono孤子的复杂相互作用。在复平面上描述了与双孤子解相对应的极点运动,从而阐明了相互作用的本质。
在第五章中,用双线性化方法系统地处理了与Benjamin-Ono有关的非线性演化方程。讨论涵盖了高阶KdV、修正KdV和Benjamin-Ono系统,以及Joseph的有限深度方程及其相关层次结构。利用双线性算子方法构造了KdV体系的Bäcklund变换和逆散射公式。
本文最后回顾了与本杰明·奥诺等式相关的各种主题。因此,描述了应用于Benjamin-Ono的Bäcklund变换链生成的非线性演化方程和相关方程。讨论了Benjamin-Ono方程弱周期波解的非线性自调制微分非线性薛定谔方程。最后,用多时间尺度展开法分析了具有小耗散项的Benjamin-Ono方程所描述的系统。
这本专著为Hirota双线性变换的主题提供了一个很好的介绍。最近的工作表明,双线性方法在可积非线性方程理论中起着基础性的作用。因此,这件有价值的作品的出现是特别及时的。
审核人:C.罗杰斯

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35-02 关于偏微分方程的研究综述(专著、调查文章)
99年第35季度 数学物理偏微分方程及其他应用领域
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