论文导读:在理论与实际中获得偏微分方程的精确解十分重要,Darboux尝试了简单的方法,应用微分形式,这便是后来知名的Darboux变换[1,2,3,4,5,6,7,8]。此处,Dirac系统中的位势q和r恰为AKNS系统中的位势u和v的实部与虚部。
关键词:Darboux变换,Dirac系统,孤波解
1、引入
在理论与实际中获得偏微分方程的精确解十分重要,Darboux尝试了简单的方法,应用微分形式,这便是后来知名的Darboux变换[1,2,3,4,5,6,7,8]。构造Darboux变换的关键是保证相应的谱问题本身拥有的协变性。行列式被广泛应用于可积系统,可积方程的解通常被表示为行列式的形式,例如:行列式解,casorati行列式解及Gram行列式解。n重Darboux变换的行列式解可以不通过n次迭代而直接构造出来。
文中,我们主要考虑n重Darboux变换后生成的 孤波解用特征函数构造出来的行列式表示出来。我们考虑Dirac谱问题:
, (1)
. (2)
在Dirac孤波谱中,我们可以得出第一个非线性Dirac系统:
(3)
此式为Lax对的相容性条件,通过规范变换:
(4)
及简单的运算,我们得到Dirac谱问题:
,(5)
.(6)
此处,Dirac系统中的位势q和r恰为AKNS系统中的位势u和v的实部与虚部。
为方程(5)与(6)关于特征值 的向量解,又称为相应的AKNS系统的特征函数,那么 即为与 个不同特征根 (其中 )相应的AKNS系统的特征函数,在此需特别注意 。此外,对应于不同特征值的特征函数是线性无关的,即当 时, 与 线性无关。
本文的目的便是从 重Darboux变换的角度来考虑孤波解,在第2部分,我们将给出由n重Darboux变换及n-孤波解所得的特征函数的行列式表示。第3部分,我们给出总结及下一步要探讨的问题。
2. 孤波解
假如 是Lax对(5)与(6)的一向量解,则 为Lax对的对应于谱参数 及Dirac系统特征函数矩阵的另一向量解。我们寻求:
(7)
在“种子”解 或 情况下,那么特征函数 与 相关, 与 相关,其中 , ,
, 。特别地,奇数次特征函数 , 。即对应于特征值 的奇数次特征函数为:
,
对应于特征值 的偶数次特征函数为:
,
1/2 1 2 下一页 尾页 |