KdV方程的延拓结构

利用外微分形式系统和Lie代数表示理论提出了求解非线性波方程Lax对的延拓结构理论,该方法是构造非线性波方程Lax对的系统最有效的方法.其关键在于如何给出延拓代数的具体表示,如微分算子表示或矩阵表示.如果一个非线性波方程具有非平凡的延拓代数,则称其延拓代数可积,本篇论文主要利用延拓结构理论,讨论KdV方程的解,同时给出...     

时滞Lagrange系统的Lie对称性与守恒量研究

研究了位形间中含单时滞参数的非保守力学系统的Lie对称性和守恒量。首先,利用含时滞的动力学Hamilton原理,建立了含时滞的非保守系统的分段Lagrange运动方程;其次,利用微分方程容许Lie群理论,得到系统的Lie对称确定方程;然后,根据对称性与守恒量之间的关系,通过构造结构方程,得到含时滞的非保守系统的Lie定理;最后,给出了两个具体的算例说明了方法的应用。结果表明:时滞参数的存在使非保守系统的Lagrange方程呈现分段特性,相应的Lie对称性确定方程的个数应是自由度数目的2倍,这对生成元函数提出了更高的限制,同时,守恒量呈现依赖速度项的分段表达。     

耦合KdV方程的延拓结构

主要利用延拓结构理论,对Hirota-Satsuma耦合KdV方程进行研究,得到了该方程延拓代数对应的Lax对.     

新的变系数可积耦合非线性Schr(o)dinger方程及其孤子解

基于延拓结构和Hirota双线性方法研究了广义的变系数耦合非线性Schr(o)dinger方程.首先导出了3组新的变系数可积耦合非线性Schr(o)dinger方程及其线性谱问题(Lax对),然后利用Hirota双线性方法给出了它们的单、双向量孤子解.这些向量孤子解在光孤子通讯中有重要的应用.     

SL(2,R)和Ernst方程

近年来,利用孤子理论的方法从不同角度对Ernst方程进行的研究,取得了不少进展我们将指出,基于作者们在Wahlquist和Estabrook工作的基础上提出的延拓结构理论,可以全面而系统地概括这些成果,并推进这方面的研究. 我们将以Harrison曾讨论过的情形为例,通过求解延拓结构的基本方程,得到Ernst方程的一个SL(2,R)×R′(l)延拓结构,这是Harrison 所没有完成的.我     

基于Lie群的刚体动力学建模及数值计算方法研究

基于Lie群和Lie代数之间的指数映射等价关系,推导了基于Lie群的自由刚体连续动力学方程.结合离散变分原理,推导了其Lie群离散变分积分子.通过证明可知连续和离散动力学系统都具有动量守恒性.对连续动力学方程进行同维化处理,使其变为常规非线性方程组的形式,利用Runge-Kutta法进行求解;基于Runge-Kutta基本理论,推导了直接用于Lie群的Runge-Kutta法,从而使Runge-Kutta法可用于求解变维非线性方程组;通过Lie代数变换,利用Kelly变换和Newton迭代对Lie群离散变分积分子进行求解.仿真对比结果表明,3种算法下的计算结果高度吻合,且能高精度地保持系统的结构守恒和动量守恒性.     

变质量非Четаев型非完整系统在相空间的Lie对称性与守恒量

在相空间引入无限小群变换,研究变质量非Четаев型非完整系统的Lie对称和守恒量.利用系统运动微分方程在无限小群变换下的不变性建立Lie对称的确定方程和限制方程,得到Lie对称的结构方程和守恒量,并举例说明结果的应用.     

二阶非完整力学系统的Lie对称性与守恒量

研究二阶非完整力学系统的Lie对称与守恒量.首先利用系统运动微分方程在无限小变换下的不变性建立Lie对称的确定方程和限制方程,得到Lie对称的结构方程和守恒量;其次研究上述问题的逆问题;最后举例说明结果的应用.     

一个Lie代数的子代数及其相关的两类Loop代数

本文构造了Lie代数A2的一个子代数A2,通过选取恰当的基元阶数得到相应的一个loop代数A2,由此设计一个等谱问题,利用屠格式得到了一个新的Liouville可积的Hamilton方程族.作为其约化情形,得到了一个非线性有理分式型演化方程.再由一个矩阵变换,得到了换位运算与A2等价的Lie代数A1的一个子代数A1,将A1再扩展成一个新的高维loop代数G,利用G获得了所得方程族的一类扩展可积系统.     

新的变系数可积耦合非线性Schr(o)dinger方程及其孤子解

基于延拓结构和Hirota双线性方法研究了广义的变系数耦合非线性Schrdinger方程.首先导出了3组新的变系数可积耦合非线性Schrdinger方程及其线性谱问题(Lax对),然后利用Hirota双线性方法给出了它们的单、双向量孤子解.这些向量孤子解在光孤子通讯中有重要的应用.     

GdKP方程的最优系统和群不变解

利用经典李群方法对Gd KP方程进行Lie对称分析,求得该方程的Lie对称代数,及其相应的约化方程和最优系统.更进一步,作者求出了d KP方程的部分群不变解.该方法在物理中有广泛的应用.     

一类具有收获率的时滞阶段结构捕食系统的多重正周期解

研究了一类具有收获率的时滞阶段结构捕食系统周期解存在性问题,利用重合度理论中的延拓定理,通过一些分析技巧,获得了该系统至少存在两个正周期解的一组易于验证的充分条件.     

基于吴方法的确定微分方程对称Lie代数结构常数机械化算法

本文基于微分形式吴方法理论及算法给出无需确定对称Lie代数本身而事先构造其同构像(具有同结构常数的Lie代数)的机械化算法.该算法有效提高构造(偏)微分方程(组)对称Lie代数的效率,并可应用于对称Lie代数各类性质的机械化分析和判定.最后给出算例验证算法的有效性.     

纤维丛联络论与非线性演化方程的延拓结构

本文指出,描述非线性演化方程,包括soliton方程的几何框架应该是一般的纤维丛,即与主丛相配的伴丛。利用伴丛上的联络论,从几何量的协变性要求出发,给出了非线性演化方程延拓结构理论的协变形式,得到了延拓结构的基本方程。由此自然得到延拓空间具有曲率为零而挠率不为零的特点,并导出了与这些方程相联系的守恒量所满足的协变关系式。本文以Mkdv方程为例,利用这里提出的延拓结构理论的协变形式进行了分析。     

约束Hamilton系统的Lie对称性及其在场论中的应用

研究了约束Hamilton系统的Lie对称性,得到了场论系统的守恒量.首先给出约束Hamilton系统的正则运动方程和固有约束方程;其次构建了约束Hamilton 系统的Lie对称性确定方程和结构方程;然后给出了约束Hamilton系统的Lie守恒定理和守恒量;最后研究了复标量场与Chern-Simons项耦合系统的Lie对称性和另外一个例子以说明此方法在场论中的应用.     

变质量完整力学系统的Lie对称与守恒量

研究变质量完整系统的Lie对称和守恒量。利用常微分方程在无限小变换下的不变性建立系统Lie对称的确定方程。给出结构方程和守恒量。举例说明结果的应用。     

Witt型与Virasoro型Lie双代数的对偶

本文给出单边的Witt 型、Witt 型和Virasoro 型Lie 双代数的对偶Lie 双代数结构. 由此, 本文得到一系列无限维Lie 代数.     

Loop与current Virasoro型Lie双代数的对偶

Loop与current Virasoro型Lie代数分别是Virasoro代数与多项式代数和Laurent多项式代数的张量Lie代数.本文给出了loop型与current Virasoro型Lie双代数的对偶Lie双代数结构.由此得到了一系列无限维Lie代数.     

非线性户田晶格方程的延拓结构（英文）

本文研究户田晶格方程的延拓结构.利用非交换微分和求差分微分方程延拓结构的方法,得到户田晶格方程的拉克斯对.     

具有交换幂零根基的完备Lie代数

本文讨论了具有交换幂零根基的完备Lie代数的性质,并且利用复半单Lie代数的表示构造了这类完备Lie代数。这类完备Lie代数不一定是现在已经知道的半单Lie代数的抛物子代数。