质量和频率均含时的耦合谐振子的严格波函数

通过坐标和动量变换,在去掉系统哈密顿量耦合项的基础上,采用试探函数方法求得了质量和频率均随时间变化且具有耦合的两谐振子的严格波函数. 关键词： 耦合谐振子 去耦合 坐标与动量变换 试探函数     

一类多自由度线性耦合系统的对称性与守恒量研究

运用改变坐标标度和旋转坐标轴的方法先消去Lagrange函数中的耦合项，直接得到新坐标系下的守恒量，利用坐标反变换得到原坐标系下的守恒量，并讨论与守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性，最后举例说明结果的应用. 关键词： 多自由度线性耦合系统 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

赤道东太平洋SST的海-气振子模型

研究了一个海-气振子的非线性耦合系统的模型.利用变分迭代原理，首先构造了相应的一组泛函.其次选取其Lagrange乘子.再用广义变分迭代方法得到了海-气振子模型一组解的近似序列. 关键词： 海-气振子 非线性 耦合系统 厄尔尼诺模型     

含非线性微扰项的二阶动力学系统的一阶近似守恒量的一种新求法

从一阶近似守恒量的性质出发,把受微扰系统视为未受微扰系统与微扰项的迭加,提出一种分三步求得一阶近似守恒量的新方法:先选择合适的方法求得未受微扰系统的守恒量I0,再考虑微扰项对守恒量I0的影响,最后利用一阶近似守恒量的性质求得一阶近似守恒量.用该方法研究了一实际的受非线性微扰作用的两自由度动力学系统,得到4个稳定的一阶近似守恒量.用坐标变换法和微扰法得到系统一阶近似解的表达式,并讨论4种特殊情况下的一阶近似解.     

一个广义扰动mKdV耦合系统2极孤子的近似解

采用了一个简单而有效的技巧,研究了一类扰动mKdV耦合系统.首先利用变分迭代方法求解一个相应的复值函数微分方程2-极孤子的近似解.然后得到了原扰动mKdV耦合系统2-极孤子的近似解.     

均匀磁场中二维各向同性带电谐振子的守恒量与对称性研究

由牛顿第二定律得到二维各向同性带电谐振子在均匀磁场中运动的运动微分方程,通过对运动微分方程的直接积分得到系统的两个积分(守恒量).利用Legendre变换建立守恒量与Lagrange函数间的关系,从而求得系统的Lagrange函数,并讨论与守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性,最后求得系统的运动学方程.     

扰动mKdV耦合系统的孤子解

采用了一个简单而有效的技巧,研究了一类扰动mKdV耦合系统.首先利用同伦映射方法求解一个相应的复值函数微分方程孤子的近似解.然后得到了原扰动mKdV耦合系统孤子的近似解. 关键词： 孤子 扰动mKdV方程 同伦映射     

一类大气浅水波系统的广义变分迭代行波近似解

本文研究了一类非线性浅水波系统,首先构造了相应的泛函. 其次选取Lagrange乘子,再用改进的广义变分迭代方法,得到了相应模型的行波近似解析解. 关键词： 浅水波 非线性 变分迭代 近似解     

Lam函数和非线性演化方程的扰动方法

利用小扰动方法对非线性演化方程作展开得到原始方程的各级近似方程.应用Jacobi椭圆函 数展开法求得了零级近似方程的准确解，并由此得到一级近似方程和二级近似方程分别满足 齐次Lam方程和非齐次Lam方程，应用Lam函数和Jacobi椭圆函数展开法可以分别求得一级近似方程和二级近似方程的准确解.这样，就求得了非线性演化方程的多级准确解. 关键词： Jacobi椭圆函数 Lam函数 多级准确解 非线性演化方程 扰动方法     

Lam函数和非线性演化方程的扰动方法

利用小扰动方法对非线性演化方程作展开得到原始方程的各级近似方程 .应用Jacobi椭圆函数展开法求得了零级近似方程的准确解 ,并由此得到一级近似方程和二级近似方程分别满足齐次Lam 方程和非齐次Lam 方程 ,应用Lam 函数和Jacobi椭圆函数展开法可以分别求得一级近似方程和二级近似方程的准确解 .这样 ,就求得了非线性演化方程的多级准确解 .     

弱非线性耦合二维各向异性谐振子的一阶近似Lie对称性与近似守恒量

用近似Lie对称性理论研究弱非线性耦合二维各向异性 谐振子的一阶近似Lie对称性与近似守恒量, 并以频率比为2:1的弱非线性耦合二维各向异性谐振子为例, 得到其6个一阶近似Lie对称性和一阶近似守恒量, 其中1个一阶近似守恒量实为系统的精确守恒量, 4个一阶近似守恒量为平凡的一阶近似守恒量, 只有1 个一阶近似守恒量为稳定的一阶近似守恒量.     

两自由度弱非线性耦合系统的一阶近似Lie对称性与近似守恒量

采用变劲度系数的耦合弹簧构建一实际的两自由度弱非线性耦合系统, 用近似Lie对称性理论研究系统的一阶近似Lie对称性与近似守恒量, 得到6个一阶近似Lie对称性和一阶近似守恒量, 其中1个一阶近似守恒量实为系统的精确守恒量, 4个一阶近似守恒量为平凡的一阶近似守恒量, 只有1个一阶近似守恒量为稳定的一阶近似守恒量. 关键词： 两自由度弱非线性耦合系统 近似Lie对称性 近似守恒量     

The construction of conserved quantities for linearly coupled oscillators and study of symmetries about the conserved quantities

In this paper, the conserved quantities are constructed using two methods. The first method is by making an ansatz of the conserved quantity and then using the definition of Poisson bracket to obtain the coefficients in the ansatz. The main procedure for the second method is given as follows. Firstly, the coupled terms in Lagrangian are eliminated by changing the coordinate scales and rotating the coordinate axes, secondly, the conserved quantities are obtain in new coordinate directly, and at last, the conserved quantities are expressed in the original coordinates by using the inverse transform of the coordinates. The Noether symmetry and Lie symmetry of the infinitesimal transformations about the conserved quantities are also studied in this paper.     

Lie symmetries and conserved quantities for a two-dimensional nonlinear diffusion equation of concentration

The Lie symmetries and conserved quantities of a two-dimensional nonlinear diffusion equation of concentration are considered. Based on the invariance of the two-dimensional nonlinear diffusion equation of concentration under the infinitesimal transformation with respect to the generalized coordinates and time, the determining equations of Lie symmetries are presented. The Lie groups of transformation and infinitesimal generators of this equation are obtained. The conserved quantities associated with the nonlinear diffusion equation of concentration are derived by integrating the characteristic equations. Also, the solutions of the two-dimensional nonlinear diffusion equation of concentration can be obtained.     

二阶非线性耦合动力学系统守恒量的扩展Prelle-Singer求法与对称性研究

将扩展Prelle-Singer法(扩展P-S法)用于求x=Ф1(x,y),y=Ф2(x,y)类型的二阶非线性耦合动力学系统的守恒量,得到了积分乘子满足的微分方程与守恒量的一般形式,并讨论所得守恒量的Noether对称性与Lie对称性.最后用扩展P-S法求得了四次非谐振子系统的两个守恒量,并讨论了系统的对称性.     

二维各向异性谐振子的第三个独立守恒量及其对称性

二维各向异性谐振子和两分振子的能量是守恒的, 但三个守恒量中只有其中两个是独立的. 当频率比ω₁/ω₂ 为有理数时, 系统存在第三个独立的守恒量.本文用扩展Prelle-Singer 法得到五个典型谐振子的第三个独立守恒量, 并讨论了与守恒量相应的Noether对称性与Lie对称性.     

Solution of a mixed parity nonlinear oscillator: Harmonic balance

The method of harmonic balance is used to calculate first-order approximations to the periodic solutions of a mixed parity nonlinear oscillator. First, the amplitude in the negative direction is expressed in terms of the amplitude in the positive direction. Then the two auxiliary equations, where the restoring force functions are odd, are solved by using a first harmonic term (without a constant). Therefore, we obtain the two approximate solutions to the mixed parity nonlinear oscillator. One is expressed in terms of the exact amplitude in the negative direction, the other in terms of the approximate amplitude. These solutions are more accurate than the second approximate solution obtained by the Lindstedt–Poincaré method for large amplitudes.