Главная > СОЛИТОНЫ
<< Предыдущий параграф Следующий 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

Рассмотрим преобразование Бэклунда, связывающее пары решений нелинейных эволюционных уравнений. Преобразование Бэклунда использовалось для построения $N$-солитонных решений $[5.18,5.19]$ и для получения законов сохранения более высокого порядка [5.20]. Его связь с методом обратной задачи рассеяния обсуждалась в [5.21] – [5.24].

Преобразование Бэклунда для билинейного дифференциального уравнения было введено в [5.5]. В предыдущем разделе мы рассматривали билинейное дифференциальное уравнение вида
\[
F\left(D_{t}, D_{x}\right) f \cdot f=0,
\]

для которого мы укажем теперь метод построения преобразования Бэклунда. Метод заключается в следующей процедуре. Рассмотрим сначала уравнение
\[
\left[F\left(D_{t}, D_{x}\right) f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right] f f-f^{\prime} f^{\prime}\left[F\left(D_{t}, D_{x}\right) f \cdot f\right]=0
\]

или подобное ему. Понятно, что если $f$ является решением (5.81), то $f^{\prime}$ – другое решение, и наоборот. Тогда, выполняя действия в (5.82), выведем уравнение, связывающее $f^{\prime}$ и $f$. Уравнения, полученные таким образом, являются преобразованием Бэклунда для билинейного уравнения $F\left(D_{t}, D_{x}\right) f \cdot f=0$.

Преобразование Бэклунда линейно по отношению к каждой зависимой переменной и может быть сведено либо к 1) новому нелинейному эволюционному уравнению, обладающему $N$-солитонными решениями, либо к 2) обратной задаче рассеяния для нелинейного эволюционного уравнения. Выведем преобразование Бэклунда в билинейном виде для уравнения КдФ.

Прежде всего представим математическую формулу, являющуюся ключевой для нахождения преобразования Бэклунда билинейного вида. Она записывается так:
\[
\begin{array}{l}
\exp \left(D_{1}\right)\left[\exp \left(D_{2}\right) a \cdot b\right] \cdot {\left[\exp \left(D_{3}\right) c \cdot d\right] \equiv } \\
\equiv \exp \frac{1}{2}\left(D_{2}-D_{3}\right)\left\{\exp \left[\frac{1}{2}\left(D_{2}+D_{3}\right)+D_{1}\right] a \cdot d\right\} \times \\
\times\left\{\exp \left[\frac{1}{2}\left(D_{2}+D_{3}\right)-D_{1}\right] c \cdot b\right\}
\end{array}
\]

где $D_{i}=\varepsilon_{i} D_{x}+\delta_{i} D_{t}$ с постоянными $\varepsilon_{i}$ и $\delta_{i}$ для $i=1,2$, 3. Отметим, что в (5.83) $b$ и $d$ меняются местами по отношению к $a$ и $c$. По этой причине назовем ее «формулой обмена». Формула обмена легко доказывается с использованием свойства (V).

Разлагая формулу обмена в степенной ряд по $\varepsilon_{1}, \varepsilon_{2}, \ldots, \delta_{3}$, приравнивая члены с одинаковыми степенями и комбинируя полученные результаты, мы найдем ряд операторных тождеств. Укажем некоторые из них, имеющие отношение к нашей задаче:
\[
\begin{array}{l}
\left(D_{x}^{2} a \cdot b\right) c d-a b\left(D_{x}^{2} c \cdot d\right)=D_{x}\left[\left(D_{x} a \cdot d\right) \cdot c b+a d \cdot\left(D_{x} c \cdot b\right)\right], \\
\left(D_{x} D_{t} f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right) f f-f^{\prime} f^{\prime}\left(D_{x}^{2} f \cdot f\right)=2 D_{x}\left(D_{t} f^{\prime} \cdot f\right) \cdot f f^{\prime}, \\
\left(D_{x}^{2} f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right) f f-f^{\prime} f^{\prime}\left(D_{x}^{3} f \cdot f\right)=2 D_{x}\left(D_{x} f^{\prime} \cdot f\right) \cdot f f^{\prime}, \\
\left(D_{x}^{4} f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right) f f-f^{\prime} f^{\prime}\left(D_{x}^{4} f \cdot f\right)=2 D_{x}\left(D_{x}^{3} f^{\prime} \cdot f\right) \cdot f f^{\prime}+ \\
+6 D_{x}\left(D_{x}^{2} f^{\prime} \cdot f\right) \cdot D_{x}\left(f \cdot f^{\prime}\right) .
\end{array}
\]

Эти соотношения будут использованы для нахождения преоб. разования Бэклунда для уравнения КдФ.

Теперь рассмотрим ураввнение КдФ в билинейном виде
\[
D_{x}\left(D_{t}+c_{0} D_{x}+D_{x}^{3}\right) f \cdot f=0,
\]

где постоянная $c_{0}$ введена для последующего рассмотрения.
Пусть $f$ и $f^{\prime}$ два разных решения (5.88). Если, преобразовав следующее уравнение
\[
\left[D_{x}\left(D_{t}+c_{0} D_{x}+D_{x}^{3}\right) f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right] f f-f^{\prime} f^{\prime}\left[D_{x}\left(D_{t}+c_{0} D_{x}+D_{x}^{3}\right) f \cdot f\right]=0
\]

мы получим соотношение, связывающее $f$ и $f^{\prime}$, то это и будет преобразованием Бэклунда.
Используя тождества (5.85) – (5.87) и соотношение
\[
D_{x}\left(D_{x} f^{\prime} \cdot f\right) \cdot\left(D_{x} f \cdot f^{\prime}\right)=0,
\]

приведем (5.89) к виду
\[
\begin{array}{l}
2 D_{x}\left\{\left[D_{t}+\left(c_{0}+3 \lambda\right) D_{x}+D_{x}^{3}\right] f^{\prime} \cdot f\right\} \cdot\left(f f^{\prime}\right)+ \\
\quad+6 D_{x}\left[\left(D_{x}^{2}-\mu D_{x}-\lambda\right) f^{\prime} \cdot f\right] \cdot\left(D_{x} f \cdot f^{\prime}\right)=0,
\end{array}
\]

где $\lambda$ и $\mu$-произвольные постоянные. Следовательно, если $f$ является решением (5.88), то $f^{\prime}$ будет другим решением того же уравнения при условии, что $f^{\prime}$ удовлетворяет следующим уравнениям:
\[
\begin{array}{l}
{\left[D_{t}+\left(c_{0}+3 \lambda\right) D_{x}+D_{x}^{3}\right] f^{\prime} \cdot f=0} \\
\left(D_{x}^{2}-\mu D_{x}-\lambda\right) f^{\prime} \cdot f=0 .
\end{array}
\]

Уравнения (5.92) и (5.93) являются преобразованием Бэклунда для (5.88).

Теперь у нас имеется преобразование Бэклунда билинейного вида. В предыдущем разделе мы обсуждали метод нахождения $N$-солитонных решений уравнений, записанных в таком виде. Таким образом, вполне разумно ожидать, что это преобразование Бэклунда является билинейной формой некоторого нелинейного эволюционного уравнения, имеющего $N$-солитонное решение.

Действительно, подбором подходящих преобразөваний зависимых переменных из (5.92) и (5.93) мы можем вывести два типа нелинейных эволюционных уравнений, обладающих $N$-солитонными решениями. Более того, подбором подходящих зависимых переменных (5.92) и\” (5.93) преобразуются к хорошо известной форме обратной задачи рассеяния для уравнения КдФ.

Рассмотрим сначала случай, в котором $f^{\prime}$ и $f$ комплексно сопряжены: $f^{\prime}=f+i \hat{g}, f=\hat{f}-i \hat{g}$, тогда (5.92) и (5.93) сведутся к
\[
\begin{array}{c}
\left(D_{t}+D_{x}^{3}\right) \hat{g} \cdot \hat{f}=0, \\
D_{x}^{2}(\hat{f} \cdot \hat{f}+\hat{g} \cdot \hat{g})+2 \alpha \beta^{-1 / 2} D_{x} \hat{g} \cdot \hat{f}=0,
\end{array}
\]

где мы положили $\mu=i \alpha \beta^{-1 / 2}$ и $\lambda=c_{0}=0$.
Уравнения (5.94) и (5.95) могут быть преобразованы об. ратно к модифицированному уравнению КдФ, описывающему слабо нелинейную решетку [5.25]
\[
u_{t}+6 \alpha u u_{x}+6 \beta u^{2} u_{x}+u_{x x x}=0 \quad(\beta>0),
\]

если использовать преобразование зависиммй переменной
\[
\begin{array}{l}
u=i \beta^{-1 / 2} \varphi_{x}, \\
\varphi=\ln (\hat{f}+i g) /(\hat{f}-i \hat{g}) .
\end{array}
\]
II. Модифицированное уравнение КдФ, обладающее решением типа ударной волны

Пусть $\lambda=0, c_{0}=-6, \mu=-2$ и $\tau=-t$, тогда (5.92) и (5.93) сводятся к уравнениям
\[
\begin{array}{l}
\left(D_{\tau}+6 D_{x}-D_{x}^{3}\right) f^{\prime} \cdot f=0, \\
\left(D_{x}^{2}+2 D_{x}\right) f^{\prime} \cdot f=0,
\end{array}
\]

которые преобразуются обратно к модифицированному. уравнению КдФ с решением типа ударной волны [5.26]
\[
v_{\tau}+6 v^{2} v_{x}-v_{x x x}=0
\]

с помощью преобразования зависимой переменной
\[
\begin{array}{l}
v=1+\Phi_{x}, \\
\varphi=\ln \left(f^{\prime} / f\right) .
\end{array}
\]

Исследуя вывод этих уравнений, мы видим, что к билинейной форме они могут быть сведены выбором подходящих преобразований переменных. Следуя процедуре, описанной в предыдущем разделе, разложим $\hat{f}^{\prime}$ и $f$ в степенной ряд по параметру $\varepsilon$
\[
\begin{array}{c}
f^{\prime}=1+\varepsilon f_{1}^{\prime}+\varepsilon^{2} f_{2}^{\prime}+\ldots \\
f=1+\varepsilon f_{1}+\varepsilon^{2} f_{2}+\ldots
\end{array}
\]

и обычным методом возмущений определим коэффициенты разложения. $N$-солитонные решения этих уравнений даны в работах [5.25] и [5.26].

\begin{array}{l}
\Psi_{t}+3 \lambda \psi_{x}+\psi_{x x x}+3 u \psi_{x}=0 \\
\Psi_{x x}+u \psi=\lambda \psi,
\end{array}
\]

где $c_{0}$ и $\mu$ выбраны равными нулю. Уравнения (5.106) и (5.107) составляют содержание хорошо известного метода обратной задачи рассеяния для уравнения КдФ, найденного Гарднером с соавторами [5.27].
IV. Нелинейное преобразование Миуры
Известное преобразование Миуры [5.28], которое связывает решение уравнения КдФ с решением модифицированного уравнения КдФ, было основным для разработки метода обратной задачи рассеяния для уравнения КдФ [5.27].
Для $\lambda=\mu=c_{0}=0$ (5.93) принимает вид
\[
D_{x}^{2} f^{\prime} \cdot \dot{f}=0 .
\]

Используя (XI.2), найдем
\[
\begin{aligned}
\left(D_{x}^{2} f^{\prime} \cdot f\right) /\left(f^{\prime} f\right)= & {\left[\ln \left(f^{\prime} f\right)\right]_{x x}+\left\{\left[\ln \left(f^{\prime} / f\right)\right]_{x}\right\}^{2}=} \\
& =2(\ln f)_{x x}+\left[\ln \left(f^{\prime} / f\right)\right]_{x x}+\left\{\left[\ln \left(f^{\prime} / f\right)\right]_{x}\right\}^{2} .
\end{aligned}
\]

Тогда (5.108) преобразуется к виду
\[
u=(2 v)^{2}-2 i v_{x}
\]

с помощью соотношений
\[
\begin{array}{l}
u=2(\ln f)_{x x}, \\
v=(1 / 2 i)\left[\ln \left(f^{\prime} / f\right)\right]_{x},
\end{array}
\]

где $v$ удовлетворяет модифицированному уравнению КдФ
\[
v_{t}+24 v^{2} v_{x}+v_{x x x}=0 .
\]

Уравнение (5.110) и есть преобразование Миуры.
V. Преобразование Бэклунда в обыкновенном виде
Билинейное преобразование Бэклунда может быть переписано в обыкновенном виде с использованием потенциала
\[
w=\frac{1}{2} \int_{-\infty}^{x} u d x=(\ln f)_{x}
\]

и его производных. Для преобразования выражений (5.92) и (5.93) с параметрами $\mu=c_{0}=0$ введем новые переменные
\[
\begin{array}{l}
\varphi=\ln \left(f^{\prime} / f\right), \\
\rho=\ln \left(f^{\prime} f\right) .
\end{array}
\]

Тогда, используя (XI. 1)-(XI.3), из (5.92) и (5.93) получим
\[
\begin{array}{c}
\rho_{x x}+\left(\varphi_{x}\right)^{2}=\lambda, \\
\varphi_{t}+3 \lambda \varphi_{x}+\varphi_{x x x}+3 \varphi_{x} \rho_{x x}+\left(\varphi_{x}\right)^{3}=0 .
\end{array}
\]

Замечая, что
\[
\begin{array}{l}
\varphi_{x}=w^{\prime}-w, \\
\rho_{x}=w^{\prime}+w,
\end{array}
\]

мы можем (5.117) и (5.118) свести соответственно к
\[
\begin{array}{c}
\left(w^{\prime}+w\right)_{x}+\left(w^{\prime}-w\right)^{2}=\lambda, \\
\left(w^{\prime}-w\right)_{t}+3 \lambda\left(w^{\prime}-w\right)_{x}+\left(w^{\prime}-w\right)_{x x x}+ \\
+3\left[\left(w^{\prime}-w\right)\left(w^{\prime}+w\right)_{x}\right]_{x}+\left[\left(w^{\prime}-w\right)^{3}\right]_{x}=0 .
\end{array}
\]

Уравнения (5.121) и (5.122) эквивалентны преобразованию Бэклунда, впервые обнаруженному Уолквистом и Эстабруком [5.19].

Нужно заметить, что (5.122) записано в консервативной форме. Из (5.122) и (5.121) можно получить бесконечный набор сохраняющихся величин [5.28], используя систематический подход, разработанный Сатсумой [5.20].

Указанная схема получения преобразования Бэклунда для уравнения КдФ применима к уравнениям I-VII из разд. 5.4. Ниже помещены билинейные дифференциальные уравнения и их преобразования Бэклунда, которые получаются с использованием уравнения
\[
\left[F\left(D_{t}, D_{x}\right) f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right] f f-f^{\prime} f^{\prime}\left[F\left(D_{t}, D_{x}\right) f \cdot f\right]=0
\]

и формулы обмена (5.83).
I. Уравнение Буссинеска [5.29], [5.30]
\[
\begin{array}{l}
\left(D_{t}^{2}-D_{x}^{2}-D_{x}^{4}\right) f \cdot f=0, \\
\left\{\begin{array}{l}
\left(D_{t}+a D_{x}^{2}\right) f^{\prime} \cdot f=0, \\
\left(a D_{t} D_{x}+D_{x}+D_{x}^{3}\right) f^{\prime} \cdot f=0,
\end{array}\right.
\end{array}
\]

где $a^{2}=-3$.
II. Уравнение Кадомцева – Петвиашвили [5.31], [5.32]
\[
\begin{array}{l}
\left(D_{t} D_{x}+D_{y}^{2}+D_{x}^{4}\right) f \cdot f=0 . \\
\left\{\begin{array}{l}
\left(D_{y}+a D_{x}^{2}\right) f^{\prime} \cdot f=0, \\
\left(-a D_{y} D_{x}+D_{t}+D_{x}^{3}\right) f^{\prime} \cdot f=0,
\end{array}\right.
\end{array}
\]

где $a^{2}=3$.

(a) \[ \begin{array}{l}
D_{x}\left(D_{t}-D_{t} D_{x}^{2}+D_{x}\right) f \cdot f=0 . \\
\left\{\begin{array}{l}
\left(D_{x}^{3}-D_{x}\right) f^{\prime} \cdot f=\lambda f^{\prime} f . \\
\left(3 D_{x} D_{t}-1\right) f^{\prime}: f=\mu D_{x} f^{\prime} \cdot f .
\end{array}\right.
\end{array}
\]
(б) $\left[D_{x}\left(D_{t}-D_{t} D_{x}^{2}+D_{x}\right)+\frac{1}{3} D_{t}\left(D_{\tau}+D_{x}^{3}\right)\right] f \cdot f=0$,

причем
\[
\begin{array}{l}
D_{x}\left(D_{\tau}+D_{x}^{3}\right) f \cdot f=0 . \\
\left\{\begin{array}{l}
\left(D_{\tau}+3 \lambda D_{x}+D_{x}^{3}\right) f^{\prime} \cdot f=0 \\
D_{x}^{2} f^{\prime} \cdot f=\lambda f^{\prime} f+\mu D_{x} f^{\prime} \cdot f \\
{\left[(1-3 \lambda) D_{t}-D_{x}^{2} D_{t}+D_{x}\right] f^{\prime} \cdot f=0 .}
\end{array}\right.
\end{array}
\]
IV. Уравнения КдФ более высокого порядка [5.33]
(a)
\[
\begin{array}{l}
D_{x}\left(D_{t}+D_{x}^{5}\right) f \cdot f=0 \\
\left\{\begin{array}{l}
D_{x}^{3} f^{\prime} \cdot f=\lambda f^{\prime} f \\
{\left[D_{t}-\frac{15}{2} \lambda D_{x}^{2}-\frac{3}{2} D_{x}^{5}\right] f^{\prime} \cdot f=0 .}
\end{array}\right.
\end{array}
\]
(6)
\[
\left[D_{x}\left(D_{t}+D_{x}^{5}\right)-\frac{5}{6} D_{x}^{3}\left(D_{\tau}+D_{x}^{3}\right)\right] f \cdot f=0,
\]

причем
\[
\begin{array}{l}
D_{x}\left(D_{\tau}+D_{x}^{3}\right) f \cdot f=0 . \\
\left\{\begin{array}{l}
\left(D_{\tau}+3 \lambda D_{x}+D_{x}^{3}\right) f^{\prime} \cdot f=0, \\
D_{x}^{2} f^{\prime} \cdot f=\lambda f^{\prime} f, \\
\left(D_{t}+15 \lambda^{2} D_{x}+D_{x}^{5}\right) f^{\prime} \cdot f=0 .
\end{array}\right.
\end{array}
\]
V. Уравнение Тоды [5.34], [5.35]
(6)
\[
\left[D_{t}^{2}-4 \operatorname{sh}^{2}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f \cdot f=0 .
\]
(a)
\[
\begin{array}{l}
\left\{\begin{array}{l}
{\left[D_{t} \exp \left(-\frac{1}{2} D_{n}\right)-2 \lambda \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f^{\prime} \cdot f=0,} \\
{\left[D_{t}+\lambda^{-1}\left(\exp \left(-D_{n}\right)-1\right)\right] f^{\prime} \cdot f=0 .}
\end{array}\right. \\
\left\{\begin{array}{l}
D_{t} f^{\prime} \cdot f+2 \alpha \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right) g^{\prime} \cdot g=0, \\
D_{t} g^{\prime} \cdot g+2 \alpha^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right) f^{\prime} \cdot f=0, \\
{\left[\beta_{1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)+\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] g^{\prime} \cdot g=f^{\prime} f,} \\
{\left[\beta_{2} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)+\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f^{\prime} \cdot f=g^{\prime} g,}
\end{array}\right.
\end{array}
\]

где
\[
\alpha^{-1}\left(\beta_{1}^{2}-1\right)=\alpha\left(\beta_{2}^{2}-1\right) .
\]
VI. Разностный аналог уравнения КдФ [5.16]
\[
\begin{array}{l}
\operatorname{sh} \frac{1}{4}\left(D_{n}+\delta D_{t}\right)\left[2 \delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right)+2 \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f \cdot f=0 . \\
\left\{\begin{array}{l}
{\left[2 \delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right)+2 \lambda \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f^{\prime} \cdot f=0,} \\
\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right) f^{\prime} \cdot f=\lambda \operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right) f^{\prime} \cdot f .
\end{array}\right.
\end{array}
\]
VII. Цепочка Тоды с дискретным временем [5.36]
\[
\begin{array}{c}
\left\{\left[2 \delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right)\right]^{2}-\left[2 \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right]^{2}\right\} f \cdot f=0 \\
\delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right) f^{\prime} \cdot f+\alpha \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right) g^{\prime} \cdot g=0 \\
\delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right) g^{\prime} \cdot g+\alpha^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right) f^{\prime} \cdot f=0 \\
{\left[\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)+\beta_{1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] g^{\prime} \cdot g=} \\
=\left[\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right)+\gamma_{1} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right)\right] f^{\prime} \cdot f, \\
{\left[\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)+\beta_{2} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f^{\prime} \cdot f=} \\
=\left[\operatorname{ch}\left(\frac{1}{2} \delta D_{n}\right)+\gamma_{2} \operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} \delta D_{t}\right)\right] g^{\prime} \cdot g
\end{array}
\]

где $\delta, \alpha$ и $\beta_{i}, \gamma_{i}$ для $i=1,2$-произвольные постоянные, удовлетворяющие соотношению
\[
\alpha^{-1}\left[\left(\beta_{1}+\gamma_{1} \alpha \delta\right)^{2}-\left(1-\delta^{2}\right)\right]=\alpha\left[\left(\beta_{2}+\gamma_{2} \alpha^{-1} \delta\right)^{2}-\left(1-\delta^{2}\right)\right] .
\]

Отметим, что преобразования Бэклунда для разностного аналога уравнения КдФ получаются с использованием следүющего соотношения:
\[
\begin{array}{l}
\left\{\operatorname{sh} \frac{1}{4}\left(D_{n}+\delta D_{t}\right)\left[\delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{\delta}{2} D_{t}\right)+\operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right\} \times \\
\times\left[\operatorname{ch} \frac{1}{4}\left(D_{n}-\delta D_{t}\right) f \cdot f\right]-\left[\operatorname{ch} \frac{1}{4}\left(D_{n}-\delta D_{t}\right) f^{\prime} \cdot f^{\prime}\right] \times \\
\times\left\{\operatorname{sh} \frac{1}{4}\left(D_{n}+\delta D_{t}\right)\left[\delta^{-1} \operatorname{sh}\left(\frac{\delta}{2} D_{i}\right)+\operatorname{sh}\left(\frac{1}{2} D_{n}\right)\right] f \cdot f\right\}=0 .
\end{array}
\]

Примеры I-VII, приведенные выше, указывают, что для каждого билинейного уравнения вида $F\left(D_{t}, D_{x}\right) f \cdot f=0$, которое обладает $N$-солитонным решением, можно найти билинейное преобразование Бэклунда. В этой связи интересно найти примеры других функций $F$, удовлетворяющих тождеству (5.47), и посмотреть на их преобразовання Бэклунда.

В этой работе мы обсуждали нелинейные эволюционные уравнения, которые преобразуются в билинейные уравнения вида
\[
F\left(D_{t}, D_{x}\right) f \cdot f=0
\]

и их преобразования Бэклунда. Другие классы нелинейных уравнений эволюции, обладающих $N$-солитонными решениями, частично рассмотрены в [5.6] и [5.34].

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru