分析与几何中的沟通

第30卷(2022年)

数字10

关于$\mathrm{C}$-类方程

页:2231 – 2266

内政部:https://dx.doi.org/10.4310/CAG.2022.v30.n10.a2

作者

安德烈亚斯·恰普(奥地利维也纳大学法库尔特·富尔·马塞马提克)

Boris Doubrov(白俄罗斯明斯克白俄罗斯国立大学数学与力学学院)

Dennis The(挪威特罗姆瑟挪威北极大学UiT数学与统计系;奥地利维也纳大学Fakultät für Mathematik)

摘要

微分方程$\mathrm{C}$-类的概念可以追溯到E.Cartan,其结果是可以在不进行积分的情况下求解$\mathrm{C{$-类中的一般方程。虽然Cartan的定义是以微分不变量作为第一积分,但我们所知道的所有显示$\mathrm{C}$-类的结果都基于这样一个事实,即与类中的方程相关联的标准Cartan几何体下降到解空间。对于足够低的阶数,这些几何体属于抛物线几何体的一类,其结果来自于几何体下降到扭变空间的一般特征。

在本文中,我们回答了以下问题:在至少四阶标量ODE和至少三阶ODE系统的其余情况下,规范Cartan几何是否下降到解空间。与低阶情形一样,其特征是广义Wilczynski不变量消失,这些不变量是通过解的线性化定义的。经典的卡坦几何(不是抛物线几何)与文献中基于最近的一般构造的几何略有不同。本文对我们研究的ODE类应用此构造所需的所有验证都在本文中进行,从而也为与高阶ODE(系统)相关的规范Cartan连接的存在性提供了一个完整的替代证明。

第一和第三作者分别得到了奥地利科学基金会(FWF)项目P27072-N25和M1884-N35的支持。D.T.还得到了特罗姆瑟研究基金会的支持(项目“挪威的纯数学”)。

2019年1月25日收到

2020年7月22日接受

2023年9月29日出版