多分量孤子方程的Darboux变换:Riccati方程和Baker-Akhiezer函数方法

批准号:
12001496
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
李若梦
依托单位:
学科分类:
可积系统及其应用
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李若梦
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中文摘要
本项目研究一类与高阶矩阵谱问题相联系的多分量孤子方程Darboux变换的构造方法、并探讨Baker-Akhiezer函数及代数曲线在Darboux变换中的应用,期望得到拟周期背景下的精确解的一般构造方法。主要研究内容包括:(1)寻找和构造与高阶矩阵谱问题相联系的矩阵非线性演化方程,为可积系统提供更多的研究对象;(2)导出相应的Riccati方程,由此给出构造N重Darboux变换的基本方法,为可积系统的研究提供新的途径;(3)利用Riccati方程导出广义Darboux变换不依赖于取极限的显式表达式,显著减少广义Darboux变换的运算量;(4)探索利用Baker-Akhiezer函数处理拟周期种子解的一般方法,让代数曲线成为研究Darboux变换的新工具;(5)作为Darboux变换的应用,求得多分量可积方程的孤子、怪波、呼吸子、怪周期波等显式解,研究描述非线性现象的相互作用及动力行为。
英文摘要
In this project, we study the general approach to the construction of Darboux transformations for some multi-component soliton equations associated with high-order matrix spectral problems, and investigate the applications of Baker-Akhiezer functions and algebraic curves in Darboux transformations, expecting to find a method that produces new solutions under quasi-periodic backgrounds. In this program, we consider from the following five aspects. First, we find new integrable equations, enriching research subjects. Second, we derive Riccati equations from the Lax pairs, and then construct N-fold Darboux transformations on the basis of Riccati equations. Third, by revealing the relation between Riccati equations and general Darboux transformations, we write out exact formulas for high-order generalized Darboux transformations without involving taking limits, and then reduce the calculation complicity a lot. Fourth, we study a general method to study quasi-periodic seed solutions by using Baker-Akiezer functions and algebraic curves, providing a new tool for Darboux transformations. Fifth, we obtain explicit solitons solutions, rogue-wave solutions, breather solutions, rogue periodic solutions, etc., and study the interactions and dynamics of these nonlinear phenomena, aimed at a better understanding of nonlinear phenomena.
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A vector Geng–Li model: New nonlinear phenomena and breathers on periodic background waves
矢量耿李模型:周期性背景波的新非线性现象和呼吸
DOI:10.1016/j.physd.2022.133270
发表时间:2022
期刊:Physica D: Nonlinear Phenomena
影响因子:--
作者:Xianguo Geng;Ruomeng Li;Bo Xue
通讯作者:Bo Xue
DOI:10.1007/s40840-022-01354-5
发表时间:2022-07
期刊:Bulletin of the Malaysian Mathematical Sciences Society
影响因子:1.2
作者:Kedong Wang;X. Geng;Mingming Chen;Ruomeng Li
通讯作者:Kedong Wang;X. Geng;Mingming Chen;Ruomeng Li
DOI:10.1016/j.jde.2023.12.019
发表时间:2024-03
期刊:Journal of Differential Equations
影响因子:2.4
作者:Xianguo Geng;Wenhao Liu;Ruomeng Li
通讯作者:Xianguo Geng;Wenhao Liu;Ruomeng Li
DOI:10.1016/j.aml.2023.108661
发表时间:2023-03
期刊:Appl. Math. Lett.
影响因子:--
作者:Ruomeng Li;Jingru Geng;X. Geng
通讯作者:Ruomeng Li;Jingru Geng;X. Geng
DOI:10.1016/j.jmaa.2023.127399
发表时间:2023-05
期刊:Journal of Mathematical Analysis and Applications
影响因子:1.3
作者:Ruomeng Li;X. Geng
通讯作者:Ruomeng Li;X. Geng
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