广义Pochhammer-Chree方程的显式精确孤波解

首先对广义Pochhammer-Chre方程(PC方程)u_tt-u_ttxx+ru_xxt-(a₁u+a₂u2+a₃u3)_xx=0(r≠0)(Ⅰ)的孤波解u(ξ)建立了公式∫_-∞+∞[u'(ξ)]2dξ=1/12rv(C₊-C_-)3[3a₃(C₊+C_-)+2a₂]。由此推知:广义PC方程(Ⅰ)不可能有钟状孤波解,只可能有扭状孤波解;而广义PC方程u_tt-u_ttxx-(a₁u+a₂u2+a₃u3)_xx=0(Ⅱ)可能既有钟状孤波解又有渐近值满足3a₃(C₊+C_-)+2a₂=0的扭状孤波解。进一步求出了广义PC方程(Ⅰ)的扭状孤波解,求出了广义PC方程(Ⅱ)的钟状孤波解和渐近值满足2a₃(C₊+C_-)+2a₂=0的扭状孤波解。最后给出了广义PC方程u_tt-u_ttxx-(a₁u+a₃u3+a₅u5)_xx=0(Ⅲ)的显式孤波解。     

非自治时滞微分方程的扰动全局吸引性*

考虑具有扰动项的非自治时滞微分方程x>(t)=-a(t)x(t-τ)+F(t,x_t),t≥0(*)其中F:[0,∞)×C[-δ,0]→R且连续,C[-δ,0]表示将[-δ,0]映射到R的所有连续函数集合.F(t,0)≡0,a(t)∈C((0,∞),(0,∞)),τ≥0.通常文献对a(t)不依赖于t即a(t)为自治情形,研究了方程(*)零解的局部或全局渐近性质[1～5,7].本文对a(t)为非自治即依赖于t之情形,获得了方程(*)零解全局吸引的充分条件,所得结论在某种意义上说是不可改进的.本文改进和推广了已有文献的相应结果,同时本文采用的方法可应用到非自治非线性扰动方程.     

一类KdV非线性Schrdinger组合微分方程组周期初值问题和柯西问题整体解的存在性唯一性

<正> 在[1]、[2]、[3]中研究了组合微分方程组——低频电场扰动密度满足具有质动力项的KdV方程和电场满足的Schrodinger类方程——的偶合孤立子问题.在[1]中用数值解方法研究了Langmuir波和离子声波偶合的C孤立子结构,分析了它和非线性Schrodinger孤立子、Langmuir孤立子以及离子声波孤立子的相互作用问题.为了更好地研究这类方程组及其孤立子的性质,有必要对它的整体解的存在性、唯一性加以论证. 本文考虑如下一类KdV非线性Schrodinger组合微分方程组     

线载荷积分方程法分析桩顶受任意荷载的弹性斜桩

嵌在各向同性均匀弹性半空间的弹性斜桩顶部,受任意荷载的位移和应力,可分解为在倾斜平面xOz及其法平面yOz内进行分析.将Mindlin力作为基本虚载荷,令集度为未知函数X(t)、Y(t)、Z(t),分别平行于x、y、z轴,的基本载荷沿桩轴t的[0,L]内分布,并在桩顶作用集中力Q_x,Q_y、Z,力偶矩M_y、M_x,根据弹性桩的边界条件,将问题归结为一组Fredholm-Volera型的积分方程.文中给出数值解.计算结果的精度可用功的互等定理来检查.     

Lipschitz局部强增殖算子的非线性方程的解的迭代构造

本文研究p一致光滑Banach空间X中Ishikawa迭代法.设T:X→K是Lipschitz局部强增殖算子,方程T_x=f的解集sol(T)非空.我们证明了sol(T)是一个单点集且Ishikawa序列强收敛到方程T_x=f的唯一解.另行,当T是从X的非空凸子集K到X的Lipschitz局部伪压缩映像且T的不动点集F(T)非空时,我们证明了F(T)是一个单点集且Ishikawa序列强收敛到T的唯一不动点.我们的结果改进和推广了[4]与[5]的结果.     

一类5阶KdV方程的孤立波解

近年来,关于3阶KdV方程的孤立波解得到迅速发展,而对于5阶KdV方程的孤立波解文献报道较少.本文主要采用Sine-Cosine展开法得到了一类5阶KdV方程的孤立波解;然后利用Matlab计算软件,获得了孤立波解的图形,其结果展示了孤立子与系数之间的相互关系;最后,应用所得的结果分别得到了Lax方程, SK方程, CDG方程的孤立波解.     

关于非线性初边值问题的奇摄动(Ⅱ)

本文研究一类拟线性双曲—抛物型方程,具有变动边界的初边值问题的奇摄动:在某些条件成立,且ε充分小时,此问题的解具有以退化问题充分光滑解为首项的广义渐近展开式(Van der Corput意义),它在充分光滑解存在的区域Q={(x,t)|l₀(t)≤x≤l₁(t),0≤t≤T}上一致有效.其边界层存在于t=0附近.本文是工作[3]～[5]的进一步发展.     

若干强非线性问题的近似解析解

本文采用作者提出的修正的完全近似法,分析几个强非线性振动和波动问题。首先研究一类虽非线性振动问题,并对修正的van der Pol振子,较为简捷地给出了它的极限环解的二阶近似表达式,与文献[3]中用推广的平均法得出的结果一致。接着分析修正的KdV方程,得到了孤立波的正确的二阶渐近解。最后,对于有五阶色散项的推广的KdV方程,在三阶近似下,导得了孤立波的渐近解,解析地给出了振荡型孤立波解的形式。这些结果表明,修正的完全近似法可以有效地应用于一些强非线性数学问题的研究。     

带有弱奇性核的多项分数阶非线性随机微分方程的改进Euler-Maruyama格式

针对一类带有弱奇性核的多项分数阶非线性随机微分方程构造了改进Euler-Maruyama (EM)格式,并证明了该格式的强收敛性.具体地,利用随机积分解的充分条件,将此多项分数阶随机微分方程等价地转化为随机Volterra 积分方程的形式,详细推导出对应的改进EM格式,并对该格式进行了强收敛性分析,其强收敛阶为α_m-α_m-1,其中α_i为分数阶导数的指标,且满足0<α₁<…<α_m-1<α_m<1.最后,通过数值实验验证了理论分析结果的正确性.     

两层流体界面上的孤立波

本文讨论两水平固壁间两层不可压无粘流体界面上的孤立波,计及界面上的表面张力效应.首先建立了适用于这种模型的基本方程组,并在弱色散近似下应用约化摄动法,导得了一阶界面升高所满足的Korteweg-de Vries方程,指出了按该方程系数α和μ的符号的异同,KdV孤立波可能凸向上或凸向下.然后详细讨论了原有近似下非线性效应与色散效应不能平衡的两种临界情形.在采用了适当的近似之后,对第一种临界情形(α=0)得到了修正的KdV方程,并指出,在所考虑的情形中,当μ>0时孤立波不存在,当μ<0时,孤立波仍可能存在,其形式与KdV孤立波不同;对第二种临界情形(μ=0),导得了推广的KdV方程,这时存在振荡型孤立波.文中还对近临界情形作了讨论.本文结果与一些经典结果完全一致,并把它们作了拓广.     

奇异摄动边值问题的渐近展开

本文研究了奇异摄动边值问题:εy"=f(t,y,ε),y(0)=ξ(ε),y(1)=η(ε),其中ε是一个正小参数.在条件f_y(0,y,0)≥m₀(>0),f_y(1,y,0)≥m₀和f_y(t,y,ε)≥0之下.我们证明了解的存在唯一性,并给出了解的一致有效渐近展开式,从而改进了已有的结果.     

关于弹性板弯曲变形的Reissner理论

本文根据不完全广义余能原理重新推导了Reissner方程,使应力函数ψ以拉格朗日乘子的方式从变分中自然引出,同时明确了Reissner方程的解的结构.在此基础上提出了一个简化理论,它只需求解一个类似于经典薄板理论的四阶方程,即可得到计及剪力对弯曲变形影响的令人满意的结果.     

局部Lipschitz方程解的叠代逼近

设X=L_p或l_p(p≥2),T:D(T)→X是局部Lipschitz和严格增殖算子.本文给出非线性方程T_x=y的解的叠代逼近并讨论了局部Lipschitz和严格伪收缩映射不动点的叠代逼近.     

Maxwell方程的多余阶次与恰当解

设pu=f在Ω内对任意f有解,其中p是任意线性常系数偏微分算子.在本文中我们证明Maxwell方程相当于四阶方程,齐次Maxwell方程的一般解为 其中φ_i满足□φ_i=0 i=1.2.     

Some new soliton-like solutions and periodic wave solutions with loop or without loop to a generalized KdV equation

In this paper, by using the integral bifurcation method, we study a generalized KdV equation which was first derived by Fokas from physical considerations via a methodology of Fuchssteiner. All kinds of soliton-like or kink-like wave solutions and periodic wave solutions with loop or without loop are obtained. Smooth compacton-like periodic wave solution and non-smooth periodic cusp wave solution are also obtained. Their dynamic properties are investigated and their profiles are given by Mathematical software.     

Korteweg–de vries zero dispersion limit: Through first breaking for cubic-like analytic initial data

The characteristic solution of the initial value problem for the Riemann invariant form of the Korteweg-de Vries modulation equations is obtained locally through first breaking in the case of initial data which is analytic near a cubic inflection point. Tsarev's (see [11]) system is used to define the solution implicitly in terms of the speeds of the generalized KdV modulation equations. These “higher flow” speeds satisfy the same derivative identities obtained by Levermore for the KdV flow (see [6]). Moreover, by explicitly constructing the Lax-Levermore (see [5]) minimizer the Tsarev solution is shown to be the unique solution of Whitham's equations corresponding to the KdV zero dispersion limit. Also the Tsarev system possesses at most one three-sheeted solution in a uniform neighborhood of the inflection point. Finally the explicit minimizer provides phase information for the Venakides' small dispersion KdV waveform through first breaking; see [12]. © 1993 John Wiley & Sons, Inc.     

关于摄动分支问题的奇异摄动法

本文较全面地阐述了用奇异摄动法计算摄动分支问题(1.6)在y=0,λ=0,δ=0附近的解的一致渐近展式的一般数学原理和方法,并推广了牛顿多边形原理。最后,给出了两个计算实例。     

泥浆的力学性质和砂粒在泥浆中运动时所受的阻力

一般认为泥浆在运动时候,它的力学性质已经有别于通常的牛顿流体而是宾汉体了.因此剪应力应该用宾汉体的剪应力关系式.本文作者则持另外一种见解.认为泥浆是一种接近于沥青一类的粘性极大,弛豫时间极长的流体.本文讨论了泥浆的力学性质,并且进一步讨论了圆球在泥浆中作匀速直线运动时所受到的阻力.在讨论过程中,我们利用了人们熟知的粘性流体绕圆球运动的Stokes解,得到了一个简单的阻力公式.当圆球在重力和浮力作用下在泥浆中作沉淀运动时候,我们求出了沉降速度.在沉降速度为零时候,我们就可以求出"不沉粒径"和"宾汉体极限剪应力"的关系.我们把计算结果得到的理论公式和陕西水科所及黄委会水科所等单位的实验数据[1][2]进行了比较,结果是令人满意的.     

随机介质中的弱阻尼振动

本文应用小参数法讨论了形式如(t)+K2(t)x(t)=-εf(,t)的具有随机系数的随机微分方程,其中K(t)是一个随机过程,ε是阻尼系数.它是一个小参数.文章给出了求解的方法,还介绍了求解的统计特性的方法.并对f(,t)=2,K(t)=k₀[1+εV(t)]的情形作了具体的计算.