sine-Gordon型方程的无穷序列新解

通过下列步骤,获得了sine-Gordon型方程的新解.第一步、通过函数变换,把sine-Gordon方程与sinhGordon方程的求解问题转化为两种非线性常微分方程的求解问题.第二步、获得了两种非线性常微分方程与第一种椭圆方程的拟B?cklund变换.第三步、利用第一种椭圆方程的B?cklund变换与新解,构造了sine-Gordon型方程的无穷序列新解.     

一类非线性发展方程的复合型双孤子新解

通过下列步骤,构造了一类非线性发展方程的无穷序列复合型双孤子新解: 步骤一, 给出两种函数变换,把一类非线性发展方程化为二阶非线性常微分方程; 步骤二, 再通过函数变换, 二阶非线性常微分方程转化为一阶非线性常微分方程组,并获得了该方程组的首次积分; 步骤三, 利用首次积分与两种椭圆方程的新解与Bäcklund 变换, 构造了一类非线性发展方程的无穷序列复合型双孤子新解.     

非线性发展方程的Riemann theta 函数等几种新解

为了构造非线性发展方程的复合型无穷序列精确解, 获得了第二种椭圆方程的Riemann theta 函数等几种新解.在此基础上,利用第二种椭圆方程与Riccati方程的Bäcklund变换和解的非线性叠加公式, 借助符号计算系统 Mathematica, 以mKdV方程为应用实例, 构造了该方程的复合型无穷序列新精确解.这里包括Riemann theta 函数、Jacobi椭圆函数、双曲函数、 三角函数和有理函数,通过几种形式构成的复合型无穷序列新精确解. 关键词： 第二种椭圆方程 Riccati方程 非线性发展方程 Riemann theta 函数无穷序列解     

构造变系数非线性发展方程精确解的一种方法

给出构造变系数非线性发展方程精确解的一种函数变换,并和第二种椭圆方程相结合,借助符号计算系统Mathematica,以带强迫项变系数组合KdV方程为例,得到了该方程新的类Jacobi椭圆函数精确解以及退化后的类孤子解和三角函数解. 关键词： 辅助方程 函数变换 变系数非线性发展方程 精确解     

(2+1)维广义Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff方程的无穷序列类孤子解

为了构造高维非线性发展方程的无穷序列类孤子新解, 研究了二阶常系数齐次线性常微分方程, 获得了新结论. 步骤一, 给出一种函数变换把二阶常系数齐次线性常微分方程的求解问题转化为一元二次方 程和Riccati方程的求解问题. 在此基础上, 利用Riccati方程解的非线性叠加公式, 获得了二阶常系数齐次线性常微分方程的无穷序列新解. 步骤二, 利用以上得到的结论与符号计算系统Mathematica, 构造了(2+1)维广义Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff (GCBS)方程的无穷序列类孤子新解. 关键词： 常微分方程 非线性叠加公式 高维非线性发展方程 无穷序列类孤子新解     

Camassa-Holm-r方程的无穷序列类孤子新解

利用函数变换与辅助方程相结合的方法,研究了构造广义Camassa-Holm(CH-r)方程的无穷序列类孤子新解问题,获得了新结果.首先,通过一些函数变换,把CH-r方程化为可求解的常微分方程;其次,利用可求解的常微分方程的新解和B?cklund变换,构造了CH-r方程的无穷序列类孤子新解.     

等离子体柱中的短波漂移旋涡

本文研宄等离子体柱中短波漂移非线性波。我们推导出柱坐标系中描述该波的非线性耦合方程组,求出一类不同于在笛卡尔坐标系中得到的偶极旋涡(vortex)的新解。这类新解由轴对称和反对称两部分组成,称之为径向旋涡。     

Nizhnik-Novikov-Vesselov方程的无穷序列类孤子精确解

为了构造非线性发展方程的无穷序列类孤子精确解, 发掘第一种椭圆辅助方程的构造性和机械化性特点, 获得了该方程的一些新类型解和相应的 Bäcklund变换. 在此基础上利用符号计算系统Mathematica构造了Nizhnik-Novikov-Vesselov方程的 无穷序列类孤子精确解, 包括无穷序列光滑类孤子解、 无穷序列类尖峰孤立子解和无穷序列类紧孤立子解.     

带强迫项变系数组合KdV方程的无穷序列复合型类孤子新解

为了获得变系数非线性发展方程的无穷序列复合型新解,研究了G′(ξ)G(ξ)展开法.通过引入一种函数变换,把常系数二阶齐次线性常微分方程的求解问题转化为一元二次方程和Riccati方程的求解问题.在此基础上,利用Riccati方程解的非线性叠加公式,获得了常系数二阶齐次线性常微分方程的无穷序列复合型新解.借助这些复合型新解与符号计算系统Mathematica,构造了带强迫项变系数组合KdV方程的无穷序列复合型类孤子新精确解.     

第二类变系数KdV方程的新类型无穷序列精确解

为了构造变系数非线性发展方程的无穷序列新精确解, 发掘第一种椭圆辅助方程的构造性和机械化性特点, 获得了该方程的 新类型解和相应的 Bäcklund 变换. 在符号计算系统 Mathematica 的帮助下, 以第二类变系数 KdV 方程为应用实例, 构造了三种类型的无穷序列新精确解. 这里包括无穷序列光滑类孤子解、无穷序列尖峰孤立子解和无穷序列紧孤立子解. 这种方法也可以获得其他变系数非线性发展方程的无穷序列新精确解.     

COMMUTATIVITY OF PFAFFIANIZATION AND BÄCKLUND TRANSFORMATIONS: THE LEZNOV LATTICE

In this paper, we first obtain Wronskian solutions to the Bäcklund transformation of the Leznov lattice and then derive the coupled system for the Bäcklund transformation through Pfaffianization. It is shown the coupled system is nothing but the Bäcklund transformation for the coupled Leznov lattice introduced by J. Zhao etc. [1]. This implies that Pfaffianization and Bäcklund transformation is commutative for the Leznov lattice. Moreover, since the two-dimensional Toda lattice constitutes the Leznov lattice, it is obvious that the commutativity is also valid for it.     

Constructing infinite sequence exact solutions of nonlinear evolution equations

To construct the infinite sequence new exact solutions of nonlinear evolution equations and study the first kind of elliptic function, new solutions and the corresponding Bäcklund transformation of the equation are presented. Based on this, the generalized pentavalent KdV equation and the breaking soliton equation are chosen as applicable examples and infinite sequence smooth soliton solutions, infinite sequence peak solitary wave solutions and infinite sequence compact soliton solutions are obtained with the help of symbolic computation system Mathematica. The method is of significance to search for infinite sequence new exact solutions to other nonlinear evolution equations.     

Bäcklund transformations and soliton-type solutions for σ models with values in real Grassmannian spaces

A Bäcklund transformation for the two-dimensional σ model with values in oriented real Grassmannian spaces is constructed using the known Bäcklund transformation for the SO(n) principal models. The construction provides a natural way to linearize the differential system of the Bäcklund transformation. In the case of the S ⁿ≈SO(n+1/SOn) model, the Backlund transformation reduces to that of Pohlmeyer. The one-soliton solution for S ²～SO(3)/SO(2) is obtained analytically and plots of one-soliton and two-soliton solutions are displayed.     

An integrable coupled Alice–Bob modified Korteweg de-Vries system: Lax pairs,Bäcklund transformations,residual symmetries and exact solutions

ABSTRACT

A coupled Alice–Bob modified Korteweg de-Vries (mKdV) system is established from the mKdV equation in this paper, which is nonlocal and suitable to model two-place entangled events. The Lax integrability of the coupled Alice–Bob mKdV system is proved by demonstrating three types of Lax pairs. By means of the truncated Painlevé expansion, auto-Bäcklund transformation of the coupled Alice–Bob mKdV system and Bäcklund transformation between the coupled Alice–Bob mKdV system and the Schwarzian mKdV equation are demonstrated. Nonlocal residual symmetries of the coupled Alice–Bob mKdV system are researched. To obtain localized Lie point symmetries of residual symmetries, the coupled Alice–Bob mKdV system is extended to a system consisting six equations. Calculation on the prolonged system shows that it is invariant under the scaling transformations, space-time translations, phase translations and Galilean translations. One-parameter group transformation and one-parameter subgroup invariant solutions are obtained. The consistent Riccati expansion (CRE) solvability of the coupled Alice–Bob mKdV system is proved and some interaction structures between soliton–cnoidal waves are obtained by CRE. Moreover, Jacobi periodic wave solutions, solitary wave solutions and singular solutions are obtained by elliptic function expansion and exponential function expansion.     

第二种椭圆方程构造变系数非线性发展方程的无穷序列新精确解

本文为了获得非线性发展方程的无穷序列新精确解,进一步研究获得了第二种椭圆方程的几类新型解和Bäcklund变换.在此基础上,借助符号计算系统Mathematica,用带强迫项变系数组合KdV方程、(2+1)维和(3+1)维变系数Zakharov-Kuznetsov 方程为应用实例,构造了无穷序列新精确解.这里包括无穷序列Jacobi 椭圆函数光滑孤立子解、无穷序列Jacobi椭圆函数紧孤立子解、无穷序列三角函数紧孤立子解和无穷序列尖峰孤立子解. 关键词： 第二种椭圆方程 Bä cklund 变换 变系数非线性发展方程 无穷序列新精确解     

sine-Gordon型方程的无穷序列新精确解

为了获得sine-Gordon型方程的无穷序列精确解,给出三角函数型辅助方程和双曲函数型辅助方程及其Bäcklund变换和解的非线性叠加公式,借助符号计算系统Mathematica,构造了sine-Gordon方程、mKdV-sine-Gordon方程、(n+1)维双sine-Gordon方程和sinh-Gordon方程的无穷序列新精确解.其中包括无穷序列三角函数解、无穷序列双曲函数解、无穷序列Jacobi椭圆函数解和无穷序列复合型解. 关键词： sine-Gordon型方程 解的非线性叠加公式 辅助方程 无穷序列精确解