待定系数法求首次积分的探究

常微分方程是数学及相关专业本科生非常重要的基础课,它是许多自然科学研究工作的理论基础。在许多常微分方程教材中,关于首次积分只是简单地介绍其定义及性质,并没有给出其详细的计算方法。本文简单地介绍一种求首次积分的待定系数法。

多项式系统的有理首次积分

通过将多项式系统看作负半拟齐次系统,利用它的Kowalevsky指数,给出了多项式系统存在有理首次积分的必要条件,即给出了一个判别多项式系统有理不可积性的简单准则.

应用首次积分法求解非线性波动方程

利用首次积分法求解一类非线性波动方程的行波解,得到了行波解的精确表达式.数值算例表明,对于同类的双曲型发展方程,该方法仍然有效.

基于不变流形研究自治系统的首次积分

如果自治系统接受一个单参数Lie群,那么可以构造性地得到该系统的首次积分.基于不变流形寻找自治系统所接受的单参数Lie群,进而得到该系统的首次积分.

应用首次积分法求非线性薛定谔方程的精确解

物理、化学、生物、工程技术等自然科学领域中都存在大量的、重要的非线性问题,这些问题的研究最终可用非线性方程这个数学模型来描述.因此非线性方程的精确解一直是研究者关心的问题.本文考虑非线性薛定谔方程的行波解,对方程进行行波变换,把求解偏微分方程转化为求解常微分方程,通过应用首次积分法并借助于符号计算软件,得到了该方程的精确解.

二阶非自治系统首次积分的一种构造方法

给出了由二阶非自治系统所接受的两个相互独立的非平凡李群的无穷小生成元构造系统的两个函数独立的首次积分的方法．该方法不需进行坐标变换，且不要求无穷小生成元构成可解李代数．

首次积分法下高维非线性偏微分方程新的行波解

在交换代数环论的基础上,通过首次积分方法和符号运算系统Mathematica,研究了(3+1)维修正KdV-Zakharov-Kuznetsev方程ut+αu2ux+uxxx+uxyy+uxzz=0,得到了其新精确行波解.

首次积分法下非线性偏微分方程的精确行波解

针对一类非线性偏微分方程,提出行波解的存在性问题.通过引入波变量,利用基于交换代数环论的首次积分方法,直接得到2种非线性演化方程模型的精确行波解.首次积分法较之传统的技巧更方便、更快捷.因此首次积分法在解决某些非线性方程的复杂孤波解时是一种有效并且有着巨大潜力的方法.

非线性系统有理首次积分的不存在性和部分存在性

该文的目的是给出一般非线性系统存在和部分存在有理首次积分的判别准则.作者给出系统存在有理首次积分的必要条件,在此基础上进一步给出系统不存在其它有理首次积分(在函数独立的意义下)的判定准则.

首次积分法及其在非线性电报方程中的应用

在交换代数环理论的基础上,通过首次积分方法和Maple软件,研究了非线性电报方程,得到了该方程新的精确解.

首次积分法在微分中值定理证明中的应用

通过首次积分法构造辅助函数,给出了Lagrange中值定理和Cauchy中值定理的另一种证明思路,得到了微分学应用中的几个结果.

首次积分与(n+1)维多重sine-Gordon方程的无穷序列新解

通过几种函数变换把(n+1)维多重sine-Gordon方程的求解转化为常微分方程组的求解。利用常微分方程组的首次积分与可求解几种常微分方程的B?cklund变换和解的非线性叠加公式,构造了(n+1)维多重sine-Gordon方程的无穷序列类孤子新解。

基于首次积分和向量场的二维Lotka-Volterra系统的稳定性

为研究二维Lotka-Volterra系统平衡点的稳定性问题,利用首次积分和向量场给出了平衡点一致稳定的充分条件,同时将结论推广到一般的二维系统中,并用实例验证了本文结论的有效性.

平面二次向量场多项式首次积分的不存在性

考虑平面二次向量场多项式首次积分的不存在性.通过把多项式系统看作负半拟齐次系统,利用Kowalevskaya指数,给出了一般平面二次系统存在非平凡多项式首次积分的一些充分条件.

首次积分在三维幂零向量场规范形化简中的应用

为了研究三维幂零向量场的超规范形(最简规范形、唯一规范形),运用常微分方程与动力系统的规范形理论,利用新次数函数及线性部分的首次积分相结合,获得该系统的一阶规范形;在满足一阶规范形中二次项系数不为零的条件下得到系统的二阶规范形,并证明了其唯一性.

一类时间可逆系统的首次积分问题

对于一类时间可逆解析系统建立了首次积分的系数递推公式.利用此递推公式得到其具有给定形式首次积分的充要条件.为了说明所得结论,对于一类时间可逆三次系统,利用系数递推公式给出了其六次多项式首次积分.

利用李群方法求BBM-Burgers方程行波解的首次积分

运用李群理论,证明了BBM-Burgers方程的行波解所满足的二阶非线性自治系统在参数满足一定关系时,在经典意义下容许一个两参数李群,可用积分法求出其首次积分.

Duffing方程的首次积分法求解

应用首次积分法,提出一种求解非线性波动方程的分析方法,并在理论上得到一类Duffing方程精确形式的行波解.结果表明,首次积分法对于求Duffing方程的精确解是一种可行方法.

利用首次积分求解几类二阶非线性常微分方程

本文对几类二阶非线性常微分方程，利用首次积分求得了其通积分公式。

首次积分法在微分学中的应用

通过首次积分法构造辅助函数,给出了Lagrange中值定理的另一种证明思路,得到微分学应用中的几个结论.