含扰动非线性波方程的Jacobi椭圆函数展开法及其在KdV类方程中的应用

含扰动非线性波方程的Jacobi椭圆函数展开法及其在KdV类方程中的应用

论文摘要

非线性波方程是非线性数学物理,特别是孤立子理论中最前沿的研究课题之一。对非线性波方程的求解有助于我们弄清系统在非线性作用下的运动变化规律。以实际物理问题作为背景的含有参数扰动因素的非线性波方程的研究是当代非线性科学的一个重要研究方向。通过对受扰动因素下非线性波方程的求解和定性研究,更能合理地解释复杂的自然现象,更深刻地描述系统的本质特征,极大推动相关学科的发展。本文在许多专家学者研究工作的基础上,对现有求解传统非线性波方程的方法进行分析研究,吸取求解变系数偏微分方程行波解的构造方法,基于Jacobi椭圆函数展开法、齐次平衡法和转化的思想,改进了Jacobi椭圆函数展开法,并将方法应用于受扰情形下的变系数KdV方程,变系数组合KdV—mKdV方程和两类非线性耦合KdV方程,获得了一些有意义的新结果,其中包括变速类孤立波解、变速类三角双曲型周期解,以及变速类三角函数型周期解。本文的方法在求解受扰情形下的非线性波方程中具有普遍性,可推广到其它的非线性波方程及高阶非线性耦合方程组。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 孤立子与孤立波
  • 1.2 非线性波问题的研究进展概述
  • 1.3 含参数扰动非线性波问题的研究进展
  • 1.4 本文的主要工作
  • 第2章 含扰动非线性波方程的Jacobi椭圆函数展开法及其在变系数KdV方程中的求解
  • 2.1 含时间扰动因素的非线性波方程的Jacobi椭圆函数展开法
  • 2.2 方法在变系数KdV方程中的应用
  • 2.2.1 变系数KdV方程简介
  • 2.2.2 变系数KdV方程中的求解
  • 第3章 方法在变系数组合KdV-mKdV方程中的应用
  • 3.1 受扰动的变系数组合KdV-mKdV方程简介
  • 3.2 受扰的变系数组合KdV-mKdV方程的求解
  • 第4章 方法在两类受扰的非线性耦合KdV方程中的应用
  • 4.1 两类非线性耦合KdV方程简介
  • 4.2 第一类受扰的非线性耦合KdV方程的求解
  • 4.3 第二类受扰的非线性耦合KdV方程的求解
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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