基于符号计算的非线性发展方程的求解和孤子运动的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyanliang163
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在过去的十几年中,非线性发展方程的研究被应用于许多领域,例如流体力学、等离子体物理、非线性光学、凝聚态物理、生物学等。而孤子由于其具有良好的物理性质也因此渐渐引起了人们的兴趣。如何求解非线性发展方程中的孤子解成为人们日益关心的问题。至今为止,能够求得非线性偏微分方程孤子解的方法有齐次平衡法,达布变换法,Backlund变换法,Hirota方法等等。其中,Hirota双线性方法自产生以来,被应用于各类非线性发展方程的求解,并且被证明是一种直接和有效的方法。   本文正是以非线性发展方程的理论为基础,并借助计算机符号计算利用Hirota双线性方法的思想研究了几个非线性发展方程,获得其孤子解,并进一步分析了其孤子的运动情况。   本文的内容安排如下:   第一章首先介绍孤子的发展史和孤子理论的研究现状,接着介绍几种常用的研究孤子的方法,其中着重介绍Hirota双线性方法的基本理论。   第二章研究了(2+1)维色散长波方程,利用广义的贝尔多项式法获得其双线性形式,构造出其N孤子解,并且获得局域解和孤子裂变聚变的现象,最后构造了其自Backlund变换。   第三章研究了带有谐势阱和时变原子间相互作用的Bose-Einstein凝聚体中的孤子运动情况和孤子相互作用情形,获得了Gross-Pitaevskii(GP)方程的N孤子解,研究了谐势阱对孤子运动的影响,并证明了孤子间的相互作用是弹性的。   第四章研究了带时变参数的Bose-Einstein凝聚体中孤子运动情况和孤子相互作用情形,构造出其N孤子解,基于解分析了时变参数对孤子运动的影响。   第五章研究了(2+1)维广义的Kaup方程,获得其双线性形式,构造出N孤子解,绘出其解的图像,分析了孤子运动情况,并且构造出其自Backlund变换。   第六章研究了(2+1)维Boussinesq族非线性长波方程,构造出其N孤子解,并对单孤子、双孤子和三孤子的运动情形加以分析,获得了弹性的孤子碰撞。   最后对本文的工作进行了总结。
其他文献
流感是一种反复出现的传染病,在全球引起了高发病率和高死亡率.流感病毒分为三类:甲型(A型),乙型(B型),丙型(C型).在这三种类型中甲型流感病毒是最致命的流感病毒,给人类带来
本文主要研究与L-函数的特殊值公式相关的问题.在文章的第一部分,我们研究有理数域Q上由方程y2=x3-n2x定义的椭圆曲线A,这里[n]∈Q×/Q×2,并且[n]表示n∈Q×所在的类.我们详
一维装箱问题是组合最优化中的经典问题,而最短路问题在网络流问题中占据着核心地位。在这两个问题的基础之上,我们研究了一个新的最优化问题:给定一个赋权连通网络N=(V,A;ω,c;s,t)
Pardoux-Peng[46]在生成元g满足一致Lipschitz连续条件下证明了倒向随机微分方程(简记为BSDE)平方可积适应解的存在惟一性,奠定了 BSDE相关理论研宄的基础.随着深入的研宄,很
小学英语课堂需要追问,但课堂不是一个个问题的堆砌,教师要适度地追问,指引学生的思维更加全面深刻,使学生掌握的知识更缜密,激活学生思维的深度、广度。但是,在一线教师的课
在医学统计和流行病学研究中,人们经常遇到新的治疗方法和标准治疗方法的等价性评价以及构造它们的危险度差的置信区间等问题,目前国内外利用配对实验设计对这类问题进行了大量
效应稀疏性原则是大量因子筛选试验中广泛采用的准则之一。它认为,实际试验中尽管有大量的潜在因子需要考虑,然而对响应变量有显著性效应的因子很少。在应用线性模型拟合响应变
由马铃薯产业技术创新战略联盟主办,黑龙江省农业科学院、云南农业大学承办的“2013年马铃薯产业技术创新战略联盟理事会暨云南省马铃薯产业技术创新战略联盟启动会”于2013
符号计算随着计算机技术的兴起而得到发展,它涉及到数学、计算机科学和人工智能。非线性发展方程可以模拟生物、等离子体物理、流体力学和凝聚态物理等领域的复杂系统。特别的
无线传感器网络作为后PC时代实现信息收集、传输与处理的重要技术,在军事和民用各个领域内都有广泛的应用,引起了人们的热切关注。然而,无线传感器网络由于节点资源有限、拓扑结