对称理论在解若干非线性问题中的应用

将摄动理论和对称约化理论结合起来对研究扰动非线性方程具有重要的意义. 本文利用近似对称约化理论研究了扰动mKdV方程, 得到了该方程的各阶近似约化方程和级数约化解. 本文还讨论了同伦近似对称方法在求解不可积系统中的应用以及利用对称和守恒律的关系求解非线性系统的无穷多守恒律等问题.     

修正的Kadomtsev-Petviasvili方程的对称和守恒律

修正Kadomtsev-Petviasvili (MKP)方程是非线性偏微分方程和物理学中的一个重要模型. 最近楼森岳教授指出从可积系统的一个点李对称出发, 可以得到无穷多的守恒律. 应用楼教授的思想, 首先研究MKP方程的经典的李点对称, 然后根据二阶延拓结构(Lie-Bäcklund算子), 构造MKP方程的无穷多守恒律.     

双曲型守恒方程的一类MmB差分格式

给出了一维双曲型守恒律方程的一类高分辨率ＭｍＢ差分格式，并且推广到方程组情形，它具有不须解黎曼问题，计算工作量小且易于编程的优点。数值实验表明格式具有较高的分辨率，处理间断解的能力令人满意。     

基于WENO重构保号的四阶熵稳定格式

为提高一维双曲守恒律方程数值求解格式的分辨率和精度,提出了一种基于加权本质非振荡（weighted essentially non-oscillatory,WENO）重构保号的四阶熵稳定格式。该格式主要包含高阶熵守恒通量和数值耗散项,通过在单元交界面处用拉格朗日多项式对熵变量进行有限差分WENO重构,证明了重构前后跳跃值满足保号性,论证了所构造格式的熵稳定性。在数值算例中,将空间半离散格式与四阶Runge-Kutta格式相结合,并将该格式与熵稳定格式进行了比较,结果表明,该格式具有四阶精度、较高的分辨率和鲁棒性,且不产生非物理振荡。     

相空间中的Noether定理及其应用

从修改的哈密顿变分原理出发导出相空间的 Noether 定理,对正则拉氏量系统,分析该系统在相空间中的对称性质,可导出其相应的守恒量,而这种相空间中的对称性质在位形空间中常常又是不呈现出来的.对奇异拉氏量系统,该系统具有 Dirac约束,我们分析了约束系统的对称性质,讨论了 Dirac 猜想是否有效.     

自由电磁场的一个不变性

守恒量的存在,意味着所研究的系统具有一定的对称性。守恒量的导出,一般有两条途径,一是直接研究运动方程的对称性(变換下的不变性);二是惯用的方法,要求系统的拉氏函数或作用量在变換下不变(如Noether定理)。有的还对拉氏函数添加一散度项的不变性。文献[2]指出,从对称变換保持物理系统运动方程不变出发,导出这些变換所产生的     

相空间中非Chetaev型非完整系统的Lie对称性与守恒量

研究相空间中非Ｃｈｅｔａｅｖ型非完整系统的Ｌｉｅ对称性与守恒量。首先利用微分方程在无限小变换下的不变性建立Ｌｉｅ对称所满足的确定方程的限制方程，给出了结构方程和守恒量；其次研究系统的Ｌｉｅ对称逆问题；最后举例说明结构的应用。     

一类基于通量分裂的二阶精度TVD差分格式

基于通量分裂和逆风特性,选取单元交界面上的正、负数值通量,并结合高阶Runge-Kutta TVD时间离散方法,构造了一维非线性双曲型守恒律的一类二阶精度的差分格式,证明了差分格式的TVD特性。按分量形式推广到方程组。通过几个典型的数值算例验证了格式的有效性。     

非线性发展偏微分方程的一些结果

本文对非线性发展方程的背景、发展等做了简单的综述,就我们近些年在非线性发展方程,及双曲守恒方程组方面所作的工作做了总结。     

约束系统的广义Bianchi恒等式

本文给出系统拉氏量在具有附加约束下普遍形式的广义Bianchi恒等式(或广义的Noether恒等式)。讨论了沿着约束系统运动的轨线,可能导致的守恒量以及约束系统在群G_(∞m)下的不变性问题。     

关于伯努利多项式和Dirichlet L-函数的均值问题

研究一类涉及伯努利多项式卷积和的计算问题,并利用初等方法证明了恒等式。作为对此恒等式的应用,得到了一系列与伯努利数相关的有趣等式。将这些等式进行推广,证明了2个与Dirichlet L-函数有关的简单结果。揭示了伯努利多项式与L-函数之间的关系。     

双曲型方程激波捕捉的物理信息神经网络（PINN）算法

双曲型方程的数值求解算法研究一直是偏微分方程研究的热点,其中,双曲型方程的间断捕捉是难点。受物理信息神经网络（physics-informed neural networks,PINN）启发,构造了改进的PINN算法,近似求解双曲型方程的间断问题。将坐标构造的数据集作为神经网络的输入,将PINN算法中的损失函数作为训练输出值与参考解（基于细网格的熵相容格式数据）或准确解的误差值,通过网络优化,最小化损失函数,得到最优网络参数。最后用数值算例验证了算法的可行性,数值结果表明,本文算法能捕捉激波,分辨率高,且未产生伪振荡。     

广义求和法的几种推广

本文给出广义求和法的几种推广,且推广文[1]中的Toeplitz定理.同时,说明文[2]中的一个重要引理与推广后的Toeplitz定理有着有趣的联系。最后给出推广后的定理在数学分析中的一些应用。     

分数次积分下关于s-凸函数的新Hermite-Hadamard型不等式

建立了一个关于Riemann-Liouville分数次积分的恒等式,利用此恒等式,得到了一些函数为可微且s-凸映射的关于分数次积分的新Hermite-Hadamard型积分不等式,并且对于可微的s-凹函数也得到一些新的结果.文中的新结果推广了部分已有研究的结论.最后给出了一个应用实例.     

约束系统正则形式的广义Ward恒等式及其应用

从约束Ｈａｍｉｌｔｂｎ系统在相空间中的Ｇｒｅｅｎ函数的生成泛函出发，导出了该系统在相空间中的广义Ｗａｒｄ恒等式；给出了它在ＱＥＤ和ｑｕａｒｋ－单胶子系统中的应用；并与其他结果做了比较，文［４］中忽略了对约束的分析和处理，本文则从另一个角度作了补充论证．     

关于n元Euler-Bernoulli多项式的计算公式

给出简捷计算n元Euler-Bernoulli多项式的公式，建立一些包含递归序列和上述多项式的恒等式．     

约束Hamilton系统在相空间中的对称性质

本文导出了奇异Lagrange量连续系统在相空间中规范变更时的Noether定理,导出了变更性系统在相空间中的Noether恒等式以及强守恒律和弱守恒律。基于该系统的对称性质,给出了一个反例,Dirac猜想失效。这里不像Cawley和其他作者那样,我们未将约束线性化。