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李对称分析,用于获得高维Fokas方程的丰富精确解、最优系统和孤子动力学。 (英语) Zbl 1496.35152号

摘要:本文提出了通过一维最优系统的李群变换方法,以获得(4+1)维Fokas方程的一些更精确的解。利用李对称方法给出了李无穷小生成元、可能向量场及其交换关系和伴随关系。利用李向量构造了一维子代数的最优系统。同时,基于最优系统,得到了Fokas方程的Lie对称约化。利用所考虑向量之间的单、双、三、四和五重组合,重复进行李对称约简,将Fokas方程转换为非线性常微分方程,从而产生丰富的群变解。Sadat等人通过交换积方法使用相同的李对称技术研究了同样的问题,但向量场的数量较少,因此与本文的解析解数量相比,只能获得三个精确解。为了提供丰富的局域结构,通过数值模拟补充了一些解决方案,产生了一些呼吸型孤子、抛物面上的振荡多孤子、分形位移、集总型孤子以及不同抛物多孤子剖面的湮灭。对于任意自由参数和独立任意函数的合适值,通过三维图以图形方式演示了激励放大结构的动力学行为。

MSC公司:

35C08型 孤子解决方案
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全文: 内政部

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