ОПРОКИДЫВАЮЩИЕСЯ СОЛИТОНЫ (О.И. БОГОЯВЛЕНСКИЙ)

  

О. И. БОГОЯВЛЕНСКИЙ
ОПРОКИДЫВАЮШИЕСЯ СОЛИТОНЫ
НЕЛИНЕЙНЫЕ ИНТЕГРИРУЕМЫЕ УРАВНЕНИЯ
MOCKBA «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1991

ББК 22.161 .6
Б74

УДК 517.9 линейные интегрируемые уравнения.-М.: Наука. Гл. ред. мат. лит., 1991.- 320 с.- ISBN 5-02-014620-X.

Посвяцена теории нелинейных интегрируемых уравненийаля функций, зависящих от трех и более переменных, обладающих солитонными решениями нового тиша – огрокидывающимися со литонами. Найдена новая алгебраическая конструкция интегрируемых уравнений, имеющих аттракторы в фазовом пространстве расширяющая известную конструкцию Јакса. Исследованы интегрируемые случаи динамики твердого тела в ньютоновских ГРАвитационных полях и интегрируемые случаи уравнений Эйлера на конечномерных коалгебрах Ли. Построенные нелинейные инте грируемые уравнения и динамические системы имеют применение в гидродинамике, физике плазмы и динамике твердого тела.

Для научных работников, математиков, споциалистов в облас ти нелинейных уравнений. Доступна студентам старших курсов соответствующи специальностей.
Ил. 9. Библиогр. 178 назв.
Рецензент
доктор физико-математических наук дД. В. Аносов
Научное игдание
БОГОЯВЛЕНСКИЙ Олез Иаоревич
ОПРОКИДЫВАЮЩИЕСЯ СОЛИтоНЫ:
Нелинейные интегрируемые уравнения
Заведующий редакцией А. П. Баева Редактор В. В. Абаарля
Художественный редактор $\Gamma$. М. Коровила
Технический редактор И. ІІ. Аксельрод Корректор М. Н. Дронова
ИБ. № 12920

Сдано в набор 29.10.90. Подписано к печати 10.12.91. Формат $84 \times 100$ Бумага тип. $\mathcal{N}_{2}$ 2. Гарнитура обыкновенная. Печать высокая. Усл. л. 16,8. Усл. кр.-отт. 16,8. Уч.-изд. л. 17,58. Тираж 2400 әкз. Заказ. Цена 4 р. $70 \mathrm{~K}$.
Издательско-производственное и книготорговое объединение «Наука Главная редакция физико-математической литературы 117071 Москва В-71, Ленинский проспект, 15
Четвертая типография издательства «Наука» 630077 Новосибирск, 77, Станиславского, 25

Б $\frac{1602070100-106}{053(02)-91} 3-91$
(C) «аука». Фпзматлит, 1

ISBN 5-02-014620-X


Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Ч A C T Ь I ОПРОКИДЫВАЮЩИЕСЯ СОЛИТОНЫ
Г Л A B A I ИНТЕГРИРУЕМЫЕ УРАВНЕНИЯ С АТТРАКТОРАМИ
§ 1. Алгебраическая конструкция дифференциальных уравнений с аттракторами
§ 2. Динамические системы с аттракторами
§ 3. Одномерные интегрируемые уравнения
Г Л A B A II ОПРОКИДЫВАЮЩИЕСЯ СОЛИТОНЫ В ДВУМЕРНЫХ ИНТЕГРИРУЕМЫХ УРАВНЕНИЯХ
§ 1. Двумерное интегрируемое уравнение
§ 2. Основная лемма
§ 3. Опрокидывающиеся солитоны и $N$-солитонные решения
§ 4. Второе двумерное интегрируемое уравнение
§ 5. 0 связи с уравнением Кадомцева – Петвиашвили
§ 6. Динамика полюсов мероморфных решений
§ 7. Трехмерное интегрируемое уравнение
§ 8. Третье двумерное интегрируемое уравнение
§ 9. Интегрируемая двумеризация уравнения Бюргерса и динамика особенностей
Г Л A B A III ДВУМЕРНОЕ МОДИФИЦИРОВАННОЕ ИНТЕГРИРУЕМОЕ УРАВНЕНИЕ
§ 1. Двумерное модифицированное уравнение
§ 2. Счетное множество законов сохранения
§ 3. Представ̈вение Лакса для двумерного модифицированного уравнения (1.5)
§ 4. Представление Лакса для двумерных уравнений (1.5) и (1.6)
§ 5. Представление Лакса с эрмитовым оператором L
§ 6. Опрокидывающиеся солитоны
§ 7. Эволюция данных рассеяния
§ 8. Интегрируемые комплексификации уравнений КдФ и МКдФ
§ 9. Интегрируемые расширения уравнения КдФ с оператором $L$ четвертого порядка. Модифицированная цепочка Тода
Г Л A B A I V TPЕХМЕРНОЕ КОМПЛЕКСНОЕ ИНТЕГРИРУЕMOЕ УРАВНЕНИЕ
§ 1. Представление Лакса для трехмерного комплексного уравнения
§ 2. Опрокидывающиеся солитоны двумерных редукций
§ 3. Двумерное матричное уравнение, допускающее представ̈ение Лакса
Ч A C Т Ь l l АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ ИНТЕГРИРУЕМЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
Г Л А B A V ИНТЕГРИРУЕМЫЕ ДИСКРЕТИЗАЦИИ УРАВНЕНИЯ КОРТЕВЕГА – ДЕ ФРИЗА
§ 1. Интегрируемые динамические системы с квадратичной нелинейностью
§ 2. Интегрируемые редукции динамических систем (1.3)
§ 3. Интегрируемые динамические системы с проиввольной степенью нелинейности
§ 4. Интегрируемые редукции динамических систем (3.1)
§ 5. Интегрируемые дискретизации второго уравнения КдФ
§ 6. Общие конструкции интегрируемых дискретизаций уравнения КдФ
Г Л A B A V I ИНТЕГРИРУЕМОЕ ИНТЕГРО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ
§ 1. Интегро-дифференциальное уравнение как континуальный предел семейства динамических систем
§ 2. Основные свойства интегро-дифференциального уравнения (1.3)
§ 3. Иерархия высших уравнений
Г Л A B A V I I ИНТЕГРИРУЕМЫЕ УРАВНЕНИЯ В АЛГЕБРАХ ГЛАДКИХ ФУНКЦИИ И В НЕПРЕРЫВНЫХ АССОЦИАТИВНЫХ АЛГЕБРАХ
§ 1. Первые интегралы дифференциальных уравнений, связанных с автоморфизмами ассоциативных алгебр
§ 2. Алгебраические конструкции некоторых интегрируемых уравнений
§ 3. Дифференциальные и интегро-дифференциальные уравнения в алгебрах функций
§ 4. Теорема о двух коммутирующих автоморфизмах и ее применения
§ 5. Применения к уравнениям Эйлера в прямой сумме алгебр Ли $\operatorname{gl}(n, \mathbb{R})$ и so $(n, \mathbb{R})$
§ 6. Третья теорема о двух коммутирующих автоморфизмах и ее применения
§ 7. Матричные уравнения, допускающие представление Лакса с несколькими спектральными параметрами
Г Л А В А VIII ИНТЕГРИРУЕМЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОСТЫМИ АЛГЕБРАМИ ЛИ
§ 1. Алгебраические обобщения цепочки Тода
§ 2. Алгебраические аналоги системы Вольтерра
§ 3. Интегрируемые гамильтоновы возмущения цепочки Тода и ее обобщений
§ 4. Представление нулевой кривизны для некоторых расширений обобщенных цепочек Тода и уравнения Синус Гордона
§ 5. Континуальные пределы цепочки Тода и ее двумеризации. Опрокидывающиеся решения
§ 6. Опрокидывающиеся решения в континуальных пределах систем Ферми – Паста – Улама и их двумеризаций
ЧАСТЬ III ИНТЕГРИРУЕМЫЕ УРАВНЕНИЯ ЭЙЛЕРА НА КОАЛГЕБРАХ ЛИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ЗАДАЧАХ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
Г Л А В А I X УРАВНЕНИЯ ЭИЛЕРА НА КОНЕЧНОМЕРНЫХ КОАЛГЕБРАХ ЛИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХ
§ 1. Классические исследования уравнений Эйлера вращения $\boldsymbol{n}$-мерного твердого тела
§ 2. Уравнения Эйлера на коалгебрах Ли, связанные с динамикой твердого тела, имеющего неподвижную точку, и с движением тела в жидкости
§ 3. Алгебраическая и гамильтонова структура уравнений вращения спутника вокруг центра масс
Г Л А В А X ИНТЕГРИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПРОИЗВОЛЬНОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА В НЬЮТОНОВСКОМ ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ КВАДРАТИЧНЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ
§ 1. История вопроса
§ 2. Интегрируемость по Лиувиллю уравнений вращения твердого тела вокруг неподвижного центра масс в поле удаленных притягивающих объектов
§ 3. Интегрируемость по Лиувиллю уравнений поступательно-вращательного движения твердого тела в ньютоновском гравитационном поле с квадратичным потенциалом
§ 4. Интегрирование динамики в тэта-функциях Римана
§ 5. Динамика симметричного твердого тела в ньютоновском гравитационном поле с квадратичным потенциалом
§ 6. Интегрируемые случаи уравнений вращения твердого тела в нелинейных гравитационных полях
§ 7. Интегрируемость $\boldsymbol{n}$-мерного аналога задачи о динамике твердого тела в ньютоновском гравитационном поле с произвольным квадратичным потенциалом
Г Л АВ А А X I ИНТЕГРИРУЕМЫЕ УРАВНЕНИЯ ЭЙЛЕРА НА НЕКОТОРЫХ ШЕСТИМЕРНЫХ КОАЛГЕБРАХ ЛИ
§ 1. Уравнения Эйлера для двух классов шестимерных коалгебр Ли
§ 2. Интегралы $J_{4}$ четвертой степени
§ 3. Явное интегрирование некоторых уравнений Эйлера на коалгебре Ли SO(4)
§ 4. Интегралы $J_{4}$ второй степени
§ 5. Физические применения уравнений Эйлера на коалгебре Ли SO (4)
§ 6. Лагранжева структура уравнений Кирхгофа
Г Л A B A X I I ПЕРИОДИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В МОДЕЛИ ВРАЩЕННЯ ПУЛЬСАРА
§ 1. Магнитогидродинамическая модель вращепия пульсара
§ 2. Динамика твердого тела с эллипсоидальной полостью, заполненной магнитной жидкостью
§ 3. Первые интегралы динамической системы. Интегрируемые случаи
§ 4. Периодические решения
ДОПОЛНЕНИЕ. СИСТЕМЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ТИПА, ДОПУСКАЮЩИЕ ОПЕРАТОРНЫЕ ПРЕДСТАВЈЕНИЯ
§ 1. Система гидродинамического типа, связанная с моделью Вольтерра
§ 2. Интегрируемое $2+1$-мерное уравнение пак континуальный предел систем гидродинамического типа
§ 3. Система гидродинамического тина, связанная с цепочкой Тода
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
email@scask.ru