DSW 方程

DSW 方程(Drinfeld-Solokov-Wilson equation)是一组非线性偏微分方程:

\frac{\partial u}{\partial t}+3v\frac{\partial v}{\partial x}=0

\frac{\partial v}{\partial t}-2\frac{\partial^3 v}{\partial x^3}+\frac{\partial u}{\partial x}v+2u*\frac{\partial v}{\partial x}

解析解
DSW方程有多种解析解
对称消减法
用减对称法可求DSW方程的解析解

u(x,t) := -sqrt(2m)c2tanh(c1+c2(m*t-x))

参数:c2 = .5, c1 = 1.4, m = 2.3

u(x,t)=-.758sqrt(2)tanh(1.4+1.15t-.5x)

变分法
u(x,t)=f := (3c(1/2))sech(\sqrt{(1/2)c}(x-ct))^2。

达布变换法
利用达布变换可求DSW方程的解析解

v := -(1/2)k^2(-1+\sqrt(3)tanh(k^3t+(1/2)ky)cot((1/2)\sqrt(3)ky))

同伦法
利用函数的同伦,可求DSW方程的解析解。

u(x,t)=-360t^2sec(x)^2tan(x)^4-396t^2sec(x)^2tan(x)
-60t^2sec(x)^2+360t^2sec(x)^4tan(x)^2+72t^2*sec(x)^4

行波分析法
参考文献

*谷超豪 《孤立子理论中的达布变换及其几何应用》 上海科学技术出版社

*阎振亚著 《复杂非线性波的构造性理论及其应用》 科学出版社 2007年

李志斌编著 《非线性数学物理方程的行波解》 科学出版社

#王东明著 《消去法及其应用》 科学出版社 2002

*何青 王丽芬编著 《Maple 教程》 科学出版社 2010 ISBN 9787030177445

#Graham W. Griffiths William E.Shiesser Traveling Wave Analysis of Partial Differential p135 Equations Academy Press

Richard H. Enns George C. McCGuire, Nonlinear Physics Birkhauser,1997

#Inna Shingareva, Carlos Lizárraga-Celaya,Solving Nonlinear Partial Differential Equations with Maple Springer.
#Eryk Infeld and George Rowlands,Nonlinear Waves,Solitons and Chaos,Cambridge 2000
#Saber Elaydi,An Introduction to Difference Equationns, Springer 2000
#Dongming Wang, Elimination Practice,Imperial College Press 2004

David Betounes, Partial Differential Equations for Computational Science: With Maple and Vector Analysis Springer, 1998 ISBN 9780387983004

George Articolo Partial Differential Equations & Boundary Value Problems with Maple V Academic Press 1998 ISBN 9780120644759

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