一类非线性双曲Schrodinger方程的有限差分法

在对深水波的研究中,方程(1.1a)模拟了没有表面张力情况下深水波的包络面(见文[1])。M.J.Ablowitz和H.Segur在[1]中指出:方程(1.1a)不具有Painleve性质,所以很可能逆散射方法对此方程是无效的。在周期边界条件下,方程(1.1a)不存在周期解。但是,数值积分解表明:(1.1a)存在近似周期解。虽然方程(1.1a)与通常的Schrodinger方程仅一符号之差,然而在定解问题的研究上,方程(1.1)较文[3]的方程要难得多,我们希望通过数值解的研究,讨论方程(1.1)之解的性质,诸如周期性、孤立子解的碰撞等。 本文给出了方程(1.1)的“蛙跳”差分格式,采用文[4]的方法,利用有界延拓法,证明了差分解的收敛性与稳定性。最后,利用数值例子,验证了此格式的可信性。