广义(3+1)维KP方程的精确有理解

利用Hirota方法及Maple,得到了一类带9个二阶导数项的(3+1)维KP方程的精确有理解。在一定条件下,方程有lump型解,解中有八个自由参数,在特定参数下,通过定量与作图分析给出了解的数值模拟。

(2+1)维Kadomtsev-Petviashvil方程的Weierstrass椭圆函数解

利用Weierstrass型F-展开法求得(2+1)维Kadomtsev-Petviashvil(KP)方程的Weierstrass椭圆函数解。通过确定Weierstrass椭圆函数和Jacobi椭圆函数的转换公式,将Weierstrass椭圆函数解转化为Jacobi椭圆函数解。在椭圆模数取0或1极限的状态下,Jacobi椭圆函数解分别退化为三角函数解或双曲函数解。此外,通过绘制图像说明所得解的动态特性。

变系数(n+1)-维KP方程的Wronskian和Grammian解

基于Hirota直接方法,将变系数(n+1)-维KP方程化成Hirota双线性形式,再借助Wronskian技巧和Pfaffian性质,对该方程进行求解,得到了其广义的Wronskian解和Grammian解.

(3+1)维KP方程的Backlund变换及其精确解

给出了(3+1)维KP-Ⅰ和KP-Ⅱ方程的2个Backlund变换,并求出了其多组精确解,其中包括单孤子、多孤波解和有理函数形式的lump解.

(3+1)维KP方程的精确孤子解

运用Hirota方法,将(3+1)维KP方程化为双线性方程,从而得到了一个单孤子解和一个双孤子解.

利用EXP-函数展开法求解(2+1)-维KP方程

本文结合齐次平衡法原理并利用指数函数展开法,研究了(2+1)-维KP方程,在一个特定的变换下,借助于数学软件Maple的运算功能,获得了(2+1)-维KP方程的指数函数展开型新孤子解,从而丰富了相关文献中关于(2+1)-维KP方程的解的类型.

(2+1)维KP方程的自相似解

对(2+1)维KP方程进行相似变换、Miura变换等将其化为具有Painlevé性质的非线性常微分方程.在此基础上,一是进一步将Painlevé性质的非线性常微分方程弱化为Airy方程;二是引入Boutroux变换,使转化后的方程具有椭圆函数解,在这两种情况下分别得到了该方程的渐近自相似解.

一个带自相容源的(3+1)-维KP方程

通过源生成方法构造了一个带自相容源的(3+1)-维KP方程,并利用Hirota双线性方法对其进行研究.给出了带自相容源的(3+1)-维KP方程的一组Bcklund变换,并且给出了其N孤子解和N+1孤子解.

一个带自相容源的变系数(3+1)维KP方程

运用源生成法构造了一个带自相容源的变系数(3+1)维KP方程,运用Hirota方法对其进行研究,并给出了带自相容源的变系数(3+1)维KP方程的一组贝克隆变换.

一个新型的带自相容源的变系数(3+1)维KP方程

通过引进关于自变量y的任意函数,利用源生成法构造了一个新型的带自相容源的变系数(3+1)维KP方程.

一个3+1维广义KP方程的Painlevé性质

Painlevé测试是检验非线性方程可积性质的一个非常有效的方法,通过该测试可以验证非线性方程是否具有Painlevé可积性,同时在验证过程中通过截断可以得到非线性方程的解。本文研究了一个3+1维广义KP方程的Painlevé性质,通过WTC检验方法,得出该方程具有Painlevé性质,最后通过截断法给出该方程的一种解。

(2+1)维广义圆柱Kadomtsev-Petviashvilli方程精确解

本文用新近提到的(G'/G)展开法首次尝试应用到变系数非线性发展方程中,并且以(2+1)维广义变系数KP方程为例,成功得到了精确解;然后又将该法进行新的改进,再一次对(2+1)维广变系数KP方程求解,获取了更多的解。通过许多算例验证,该展开法易于求解常系数非线性发展方程,而且对变系数非线性发展方程仍很实用、高效,具有广泛的应用前景。

(2+1)维变系数非线性KP方程新推广解

为适应非线性发展方程包括变系数非线性发展方程求解的需要,试图探求辅助方程多样化和解的形式的一般化,对王明亮教授提出的(G′/G)-展开法进行了更有意义的推广。为验证此推广的可靠性与有效性,将它再次应用到(2+1)维广义圆柱变系数KP方程中以期寻求内涵更为丰富的精确解,最终取得了成功。说明此推广具有可靠性和安全性。

应用Bernoulli型简单方程求(2+1)维KP方程的精确行波解

利用行波变换把(2+1)维KP方程化成常微分方程,再运用简单方程法求解(2+1)维KP方程的行波解.文中选取Bernoulli方程为简单方程.将由KP方程所化成的常微分方程分成两部分:一部分包含导数项,另一部分为方程其他部分.然后,平衡最高次幂的非线性项所产生的最高次数和最高阶导数项所产生的最高项的次数,得到平衡方程,确定解的形式.最后解得(2+1)维KP方程的行波解.

(3+1)维KP方程的Wronskian解

Hirota方法为构造非线性发展方程的精确解提供了一条有效途径.首先利用Hirota方法得到(3+1)维KP方程的双线性导数形式,进一步得到了(3+1)维KP方程的Wronskian形式N孤子解.

(m+1)维偏微分方程的自相变换

通过对二维和三维情况下相似变换的扩展,得到了M维情况下的相似变换模式,并以(m+1)维KP方程和(m+1)维Burgers方程为例,分别将其偏微分方程化成了常微分方程.

(2+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程的留数对称及其相互作用解

运用Painleve截断展开方法得到(2+1)维Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程的非局域留数对称和Backlund 变换.由于非局域对称不能直接对(2+1)维KP方程进行约化求解,因此,需要将非局域对称局域化.然后,利用相容的Riccati展开(CRE)可解的概念证明(2+1)维KP方程的CRE可解性,从而求出(2+1)维KP方程的新的相互作用解.

一个混合型的带自相容源的变系数(3+1)维KP方程

通过引入关于变量y,z,t的任意函数,利用源生成法构造了一个混合型的带自相容源的变系数(3+1)-维KP方程.

扩展的同宿检验法与(3+1)维广义KP方程的非行波解

扩展的同宿检验法是求解非线性偏微分方程精确解非常有效的方法.该文将扩展的同宿检验法与分离变量方法相结合,探索(3+1)维广义KP方程的非行波精确解.借助数学软件工具,讨论了4种情形下的非行波精确解.进而,通过分析系数在实数域、复数域中的取值情况,得到了(3+1)维广义KP方程15种类型的精确非行波解.

两类(3+1)维孤子方程Lax对的构造

利用Lax理论,借助相容性条件,适当选取算子L和A,得到了孤子方程(3+1)维KP方程和(3+1)维ZK方程的Lax对.