Boussinesq方程的非古典对称和相容性

研究了一类任意阶的非线性偏微分方程的非古典对称的决定方程,比较了非古典对称和古典对称求解方法的不同,在求解非线性古典对称的过程中,引用了一个简单的偏微分方程,运用向量场和其延拓以及不变表面条件和初始方程的相容性两种方法求出了相同的非古典对称的决定方程,由此,得出了利用不变表面条件和初始方程的相容性也可以求得非线性偏微分方程的非古典对称的重要结论.以Boussinesq方程为例,证明了该结论的可行性.

具源项的波动方程的非古典对称

给出了具源项的波动方程的非古典对称的完全分类和相应源项的所有可能的具体表达式.除了古典对称对应的已知源项外,获得了允许非古典对称的新源项,其中包括著名的演化方程,如线性(齐次和非齐次)波动方程,双曲Liouville方程和Klein-Gordon方程等.这些结果解答了Clarkson在2001年中提出的关于波方程非古典对称的公开问题.同时,用分类中得到的对称,通过求不变解构造了以上演化方程的一些新的精确解.

一类微分-差分方程的非古典对称分析

本文提出了用于求解非线性微分-差分方程的对称的微分-差分非古典对称法。应用非古典对称法分别得到了两类Toda晶格方程的决定方程,从而求得这两类Toda晶格方程的非古典对称以及相应的约化方程。与古典微分-差分Lie对称方法相比,非古典微分-差分对称方法不需要寻找方程的不变条件及不变解,因此可以使得运算更加便捷。同时该方法得到的对称形式更加丰富,从而可以获得微分-差分方程更多形式的解。

Benney方程的非古典对称和相容性

研究了Benney方程的非古典对称,运用向量场和其延拓,以及不变表面条件和初始方程的相容性两种方法得出了相同的非古典对称的决定方程。由此得到了利用不变条件和初始方程的相容性也可求得非线性偏微分方程的非古典对称的重要结论。

一类非线性偏微分方程的非古典对称和相容性

研究了一类任意阶的非线性偏微分方程的非古典对称的决定方程,并以一偏微分方程为例,运用向量场和其延拓以及不变表面条件和初始方程的相容性两种方法得出了相同的非古典对称的决定方程,由此得到了利用不变条件和初始方程的相容性也可求得非线性偏微分方程的非古典对称的重要结论。最后以Collapse方程为例,证明了该结论的可靠性。

带有源项的一般Burgers方程非古典对称分类

基于对称分析,给出了带有源项f(u)的一般Burgers方程的非古典对称分类,并得到了相应源项的具体表达式.另外,对分类中得到的部分无穷小算子和相应的源项,通过求不变解构造了方程的一些新的精确解.

一类复合方程的古典和非古典对称分类

本文确定了一类复合方程的古典对称分类和非古典对称分类。首先,基于微分特征列集算法确定了复合方程的古典对称分类。其次,确定了复合方程的非古典对称的分类。第一步,添加不变曲面条件与原方程组成一个新的偏微分方程组(PDEs),利用符号计算软件Mathematica确定上面PDEs的对称对应的确定方程组(DTEs);第二步,根据所得的DTEs进行非古典对称分类,得到复合方程中参数F(u)的具体形式。第三步,确定了非古典对称所对应的不变解以及精确解。所得的不变解和精确解无法利用古典对称得到,所以丰富了复合方程的精确解。

几个非线性偏微分方程的非古典对称及相似解

研究了一些非线性偏微分方程的非古典势对称和非古典对称,得到了某些方程的新的势对称和新的对称,同时也得到了其伴随系统的新的对称,并求出了一些相似解.这些解对进一步研究这些非线性偏微分方程所描述的物理现象具有广泛的应用价值.

一类非线性晶格方程的非古典对称分析

本文提出了获得微分差分方程对称的非古典对称方法。非古典对称方法在无穷小变换之后增加了一个限制条件,即不变表面条件。通过求解满足该条件的控制方程组,得到相应的约化方程,这样就可以得到微分差分方程的非古典对称。该方法避免了无穷小生成元延拓的繁琐计算,使得对称的形式更加丰富,从而可以得到微分差分方程更多形式的解。以(2+1)维Toda-like晶格方程为例,应用非古典对称方法得到其相应的对称及约化方程。

一类偏微分方程(组)非古典对称存在性的判定方法

基于微分特征集理论和算法,提出在一定条件下判定偏微分方程(组)非古典对称存在性的机械化方法.该方法对Clarkson P A提出的关于偏微分方程(组)的非古典对称的公开问题给出了部分回答,为完全解决该问题提供了一个思路.通过若干个发展方程的非古典对称的确定说明了该方法的有效性.

热方程的非古典势对称群与不变解

主要研究了热方程与波方程的非古典势对称群生成元及相应的群不变解.研究表明对于守恒形式的偏微分方程,可通过其伴随系统求得的非古典势对称群生成元来构造其显式解.这些显式解不能由方程本身的Lie对称群生成元或Lie_Backlund对称群生成元构造得到.

Fokker-Planck方程的非古典势对称群及新显式解

本文利用一种新方法对Fokker- Planck方程的非古典势对称群生成元进行研究,找到方程的几个非古典势对称群生成元,并采用非古典对称群方法由这些对称群生成元构造得到Fokker- Planck方程的相应显式解.这些新显式解不能由Fokker -Planck方程本身的Lie对称或Li-e B cklund对称来获得.在验证所求得显式解的过程中,还发现并得到了另外几个显式解.这些新显式解则不能由Fokker -Planck方程本身的Lie对称,Lie- B cklund对称或非古典势对称来获得.文章表明,通过偏微分方程的非古典势对称群生成元来寻找其显式解是可能的.

广义Kdv-Burgers方程新情形下的古典对称分类

本文对广义Kdv-Burgers方程把方程系数看作自变量的古典对称进行了讨论。借助吴-微分特征列算法程序包,我们给出了该方程8种不同类型的古典对称分类.该结论说明了在我们讨论的情况下能够扩充方程的古典对称.

Fokker-Planck方程的非古典广义势对称及精确解

分析了Fokker-Planck方程的非古典势对称,通过广义势系统而不是一般势系统求得了这些非古典势对称.文中得到了这些方程的新的对称,同时也得到了伴随系统的新的对称,并用其求出了一些精确解.这些解对进一步研究Fokker-Planck方程所描述的物理现象具有广泛的应用价值.

一个三阶非线性发展方程的古典(点)对称及应用

利用古典(点)对称的方法对一个三阶非线性发展方程进行计算,给出其所允许点变换的无穷小向量场,并利用其获得换位子表、相应的点对称群、经典坐标及Lie-Backlund变换.

计算微分方程对称的符号算法及其实现

对文〔4〕中计算微分方程 (组 )古典对称确定方程组的部分程序作了一些改进 ,使其更具实用性 ,提高了运算速度 ,实现了文〔3〕中提出的“部分计算”与信息反馈法的机械化 ,使输出结果更简洁 ,便于用吴 -微分特征列法〔3〕对确定方程组作进一步简化 .同时编制了计算微分方程(组 )非古典对称的程序 ,该程序具有通用性好 ,效率高等特点 .本文程序是由符号计算系统软件 Mathematica实现的 .作为算例给出了 m KDV方程的非古典对称及利用对称将 Jim bo-Miwa方程化成了常微分方程 ,说明了我们的算法、程序及对称理论的有效性 .

获得Collapse方程决定方程的方法

利用表面不变条件和初始方程的相容性给出了非古典对称的决定方程.以Collapse方程为例,证明了该结论的可靠性.

Poisson方程的一维最优系统和不变解

本文研究了Poisson方程的一维最优系统及其不变解问题.利用吴-微分特征列集算法,借助于Mathematica软件,计算了Poisson方程的古典对称,并构建了Lie代数的一维最优系统.同时,利用不变量法,获得了一维最优系统中一个元素对应的Poisson方程的不变解.得到的结果推广了Poisson方程的精确解.

Noether-Lie Symmetry of Generalized Classical Mechanical Systems

In this paper, the Noether Lie symmetry and conserved quantities of generalized classical mechanical system are studied. The definition and the criterion of the Noether Lie symmetry for the system under the general infinitesimal transformations of groups are given. The Noether conserved quantity and the Hojman conserved quantity deduced from the Noether Lie symmetry are obtained. An example is given to illustrate the application of the results.

一类组合方程的势对称分类

首先给出一类含有任意函数的变系数波动方程u_(xx)=H(x)u_(tt)的古典对称及其势对称的完全分类,然后借助于这个波动方程的对称分类,系统讨论了含有两个任意函数的一类组合方程的势对称分类,所得结果确实扩充了原方程的对称.在计算过程中,采用微分形式的吴方法,微分特征列的程序包起到了重要作用.