广义变系数KDV方程的对称及其群不变解

利用经典李对称的方法对广义变系数KDV方程进行研究,利用这种方法得到了该方程的一个新的精确解,这种方法的基本思路是通过对称约化将原来较难求解的偏微分方程转化为较易求解的常微分方程进行求解,实例证明这种方法具有一般性,适合于求一大类变系数的非线性演化方程。     

KdV方程的Lie对称分析和精确解

运用李群方法对KdV方程作对称分析,求出方程的对称、对称约化和群不变解。进一步利用对称约化把方程化为常微分方程,同时结合首次积分和幂级数法,最终求出了方程的所有的显式精确解和解析解。     

一类非线性偏微分方程的非古典对称和相容性

研究了一类任意阶的非线性偏微分方程的非古典对称的决定方程,并以一偏微分方程为例,运用向量场和其延拓以及不变表面条件和初始方程的相容性两种方法得出了相同的非古典对称的决定方程,由此得到了利用不变条件和初始方程的相容性也可求得非线性偏微分方程的非古典对称的重要结论。最后以Collapse方程为例,证明了该结论的可靠性。     

Cahn-Allen方程的精确解

非线性发展方程的精确解计算是偏微分方程研究中的一个重要方向,对一些物理现象的解释具有重要的指导意义.利用试探函数法和齐次平衡法讨论Cahn-Allen方程的精确解,得到了 Cahn-Allen方程的扭状孤立波解.     

Broer-Kaup方程的Lie点对称及不变解

讨论了Broer-Kaup方程。通过Lie群方法求出了该方程的李点对称,并利用李点对称将方程进行相似约化,求出了Broer-Kaup方程的几种不变解,该方法可以用于研究更高阶的偏微分方程。     

一类非线性波动方程的新精确解

利用李群对称方法,通过构造变换不变量,将一类1+1维非线性波动方程化为常微分方程,得到了这一类非线性波动方程的一些新的显式精确解,包括孤子解、三角函数解和椭圆函数周期解。     

扩展的(3+1)维浅水波方程的新精确解

高维非线性偏微分方程在自然科学领域有着重要的应用,研究高维非线性偏微分方程的精确解是非常有价值的工作。利用一个特定的周期函数结合符号计算软件得到了扩展的(3+1)维浅水波方程的新精确解,并选定合适的参数通过三维图和密度图展示了部分解的物理结构和性质。     

一个非线性波方程的李对称与精确解

为研究一个非线性波方程,借助符号计算软件 Maple,采用李对称分析并结合动力系统理论的分支方法,得到该方程的李点对称和行波解的精确参数表达式,并给出了行波系统的相图。结果表明,李对称分析对于研究非线性发展方程是一个有效的数学工具。     

一个解非线性方程的必要条件及动态齐次平衡法

对已知的求解非线性偏微分方程方法中不同的辅助方程进行关联性研究,得到其中一些方法的辅助方程均出自于一个导出的二阶驻定(自治)方程及其等价方程,并给出相关的结论;另外给出一个求解非线性偏微分方程的推广的新方法——动态齐次平衡法,并通过实例给出方程的新精确行波解,其中包括新解形式——参数方程形式的隐式精确解.     

求广义KP方程精确行波解的sine-cosine方法和推广的tanh方法

运用sine-cosine方法和推广的tanh方法求解广义KP方程,以获得其类孤立波解和紧孤子解,这2类精确解的主要特点是具有超强的稳定性,从而对非线性偏微分方程的研究具有重要的意义,sine-cosine方法和推广的tanh方法为众多的非线性偏微分方程的求解提供了有效的数学工具.     

一类非线性浅水波方程的对称动态分析和精确解

运用李群分析法得到一类非线性浅水波方程的李点对称约化方程,应用截断幂级数展开法求解约化方程,得到方程新的非行波精确解,并讨论解的局域演化特征及几何结构。     

MBBM方程的一类精确解

利用齐次平衡法并借助一维立方非线性Klein-Gordon方程的精确解,将一个难于求解的非线性偏微分方程化为一个易于求解的代数方程组然后用待定系数法确定相应的常数,简洁地求得MBBM方程的精确解。这些解中包含三角函数解,Jacobi椭圆函数解等。同时这种方法还可以可应用于其他的非线性发展方程的求解.     

李群方法求解Regularized-Long-Wave方程及对其解的参数分析

运用李对称群方法,通过构造群不变量作为函数变换的基础,使偏微分方程减少一个自变量得到化简,约化为常微分方程并求其解析解。应用此法求出Regularized-Long-Wave方程的全部李点对称,并用特殊的对称将其约化为相应的常微分方程,对其中一种常微分方程进行求解。利用海洋水文资料对求出的解进行内波参数分析,发现无论对于下降型内波还是上升型内波,密度跃层差异△ρ/ρ越大,方程参数线性速度C0越大,内波纵向位移越小。对于下降型内波来说,密度跃层深度h1越大,线性速度C0越大,则方程一阶非线性项系数α越大,弥散项系数β也越大,从而内波纵向位移越大;对于上升型内波而言,密度跃层深度h_1越小,线性速度C0越大,则α越小,β越大,从而内波纵向位移越大。     

Caudrey-Dodd-Gibbon-Sawada-Kotera方程的一类精确解析解

非线性发展方程Caudrey-Dodd-Gibbon-Sawada-Kotera (CDGSK)吸引了许多数学家和物理学家的注意,均衡作用法是求非线性方程孤波解的一种十分有效的方法.利用均衡作用法, 借助于计算机符号运算,求出了该方程的精确解析解.     

非线性Klein-Gordon方程的一种新解法

提出一种求解非线性Klein＿Gordon方程的新方法,即利用齐次平衡原则及F＿展开法思想求出其丰富的精确解,包括椭圆函数、双曲函数和三角函数表示的精确解,其中有部分解是新的.该方法为求解类似的方程提供了借鉴.     

非线性Schrdinger方程的双同宿轨道解

在非线性动力系统中,混沌与同宿轨道的关系非常密切.关于非线性偏微分方程的单同宿轨道解已有较好的研究结果,而双同宿轨道解的研究因为其计算量大,解的形式复杂等原因并没有很好的结果.利用Hirota双线性算子方法,通过给出的相关变换,结合运用Maple软件,得到了非线性Schrdinger方程的双同宿轨道解的显示解析表达式.这种方法也可以用来求解其他具有单同宿轨道解的偏微分方程.     

同伦摄动法在求解非线性偏微分方程中的应用

文章主要研究了同伦摄动法在求解非线性偏微分方程中的应用问题.简要介绍了同伦摄动法,该法的基本思想是通过行波变换并结合同伦摄动理论,把求解某些非线性偏微分方程的问题转化为求解常微分方程的初值问题,最后得出近似解.文中求解了非线性平流方程和Fisher方程.结果表明,这种方法简单而有效,显示同伦摄动法具有一些显著特点,例如可以任意选取初始猜测解、不依赖非线性方程中的小参数等等,同时可以简化复杂的求解过程,它的二阶近似解就相当精确.同伦摄动方法是一种很普遍的解决非线性问题的方法.