Главная > ОПРОКИДЫВАЮЩИЕСЯ СОЛИТОНЫ (О.И. БОГОЯВЛЕНСКИЙ)
<< Предыдущий параграф
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

I. Система (1.9) после замены $u_{i}=a_{i}^{2}$ принимает вид
\[
\begin{aligned}
u_{i t}=u_{i}\left(u_{i y}+u_{i+1, y}\right. & +u_{i+1} \sum_{k=1}^{k=i} u_{k y} u_{k}^{-1}- \\
& \left.-u_{i} \sum_{k=1}^{k=i-2} u_{k y} u_{k}^{-1}+\beta\left(u_{i+1}-u_{i-1}\right)\right) .
\end{aligned}
\]

Предположим, что выполнены равенства
\[
u_{j}=1-\varepsilon^{2} v\left(t, x_{j}, y\right), \quad x_{j}=j \varepsilon, \quad \beta=3 \beta_{0} \varepsilon^{-1},
\]

где $v(t, x, y)$ – некоторая дифферепцируемая функция от трех переменных, Уравнение (2.1) после подстановки (2.2) принимает вид

\[
\begin{aligned}
v_{i t}= & \left(1-\varepsilon^{2} v_{i}\right)\left(2 v_{i y}+v_{i-1, y}+v_{i+1, y}-\right. \\
& \left.-\varepsilon^{2}\left(v_{i+1}-v_{i-1}\right) \sum_{k=1}^{k=i} v_{k y}+\beta\left(v_{i+1}-v_{i-1}\right)+O\left(\varepsilon^{3}\right)\right),
\end{aligned}
\]

где $v_{i}=v\left(t, x_{i}, y\right)$. Уравнение (2.3) после применения разложения Тейлора для функциї $v$ и $v_{y}$ и использования формулы
\[
\varepsilon \sum_{k=0}^{k=i} v_{k y}=\int_{0}^{x_{i}} v_{y}(t, \xi, y) d \xi+O(\varepsilon)
\]

принимает вид
\[
\begin{array}{r}
v_{i t}=\left(1-\varepsilon^{2} v_{i}\right)\left(4 v_{i y}+\varepsilon^{2}\left(v_{i x x y}-2 v_{i x} \int_{0}^{x} v_{y}(t, \xi, y) d \xi+\right.\right. \\
\left.\left.+6 \beta_{0} v_{i x}+\varepsilon^{2} \beta_{0} v_{i x x x}+O\left(\varepsilon^{3}\right)\right)\right) .
\end{array}
\]

Уравнение (2.5) после замены
\[
t^{\prime}=-\varepsilon^{2} t, \quad y^{\prime}=y+4 t, \quad x^{\prime}=x+6 \beta_{0} t
\]

принимает вид (штрихи опускаем)
\[
v_{i t}=4 v_{i} v_{i y}+2 v_{i x} \int_{0}^{x} v_{y}(t, \xi, y) d \xi-v_{i x x y}+\beta_{0}\left(6 v_{i} v_{i x}-v_{i x x x}\right)+O(\varepsilon) .
\]

Полученное уравнение после перехода к пределу $\varepsilon \rightarrow 0$ преобразуется в уравнение
\[
v_{t}=4 v v_{y}+2 v_{x} \int_{0}^{x} v_{y}(t, \xi, y) d \xi-v_{x x y}+\beta_{0}\left(6 v v_{x}-v_{x x x}\right) .
\]

В главе II построена подробная теория уравнения (2.8), которое описывает взаимодействие волны Римана, распространяющейся по оси $y$, с длинными волнами, распространяющимися по оси $x$. Уравнение (2.8) имеет операторное представление
\[
\mathrm{L}_{t}=2\left(\mathrm{LL}_{y}+\mathrm{L}_{y} \mathrm{~L}\right)+[\mathrm{L}, \mathrm{A}] \text {, }
\]

где $\mathrm{L}=-\partial_{x}^{2}+v(t, x, y)$ – оператор Штурма – Лиувилля.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru