Главная > Гамильтонов подход в теории солитонов (Л.А. Тахтаджян, Л.Д. Фадеев)
<< 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

Фазовое пространство модели образовано положительными переменными $u_{n}$. Уравнения движения имеют вид
\[
\frac{d u_{n}}{d t}=\left(u_{n+1}-u_{n-1}\right) u_{n}
\]

и впервые появились при описании эволюции популяций в иерархической системе конкурирующих особей. Они имеют и другие приложения. Типичными граничными условиями являются периодические

или быстроубывающие
\[
u_{n+N}=u_{n}
\]
\[
\lim _{|n| \rightarrow \infty} u_{n}=1 .
\]

Уравнения движения (2.13) представляются в гамильтоновом виде
\[
\frac{d u_{n}}{d t}=\left\{H, u_{n}\right\}
\]

с гамильтонианом
\[
H=\sum_{n} \ln u_{n}
\]

где суммирование ведется в соответствии с граничными условиями, и пуассоновой структурой, задаваемой скобками Пуассона
\[
\begin{aligned}
\left\{u_{n}, u_{m}\right\}=u_{n} u_{m}\left(\left(\delta_{n, m+1}-\delta_{n, m-1}\right)\right. & \left(\frac{u_{n}+u_{m}}{2}-2\right)+ \\
+ & \left.\frac{1}{2} \delta_{n, m+2} u_{n-1}-\frac{1}{2} \delta_{n, m-\varepsilon} u_{m-1}\right) .
\end{aligned}
\]

Отметим, что формула (2.18) имеет гораздо менее привычный вид, чем, скажем, (2.11). Однако она действительно задает скобку Пуассона; проверка тождества Якоби для нее элементарна, хотя и громоздка.

Уравнения движения (2.13) представляются в виде условия нулевой кривизны с матрицами $L_{n}(t, \lambda)$ и $V_{n}(t, \lambda)$ :
\[
L_{n}(\lambda)=\left(\begin{array}{cc}
\lambda & u_{n} \\
-1 & 0
\end{array}\right), \quad V_{n}(\lambda)=\left(\begin{array}{cc}
u_{n} & \lambda u_{n} \\
-\lambda & -\lambda^{2}+u_{n-1}
\end{array}\right) .
\]

Эта модель в дальнейшем рассматриваться не будет, и мы привели ее лишь как поучительный пример с интересной пуассоновой структурой.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru