一个新的矩阵修正 Korteweg-de Vries 方程:Riemann-Hilbert 方法与精确解
可精确求解与可积系统
2020-01-20 v2 数学物理
偏微分方程分析
math.MP
摘要
本文首次通过 Riemann-Hilbert 方法研究具有 复值势矩阵函数的新型矩阵修正 Korteweg-de Vries(mmKdV)方程,选取特殊势矩阵可将其约化为著名的耦合修正 Korteweg-de Vries 方程。从该方程 Lax 对的特殊分析出发,我们成功建立了该方程的 Riemann-Hilbert 问题。通过引入无正则性与无反射情形的特殊条件,借助求解相应的 Riemann-Hilbert 问题,导出了 mmKdV 方程的一些有趣精确解,包括 -孤子解公式。此外,基于特殊势矩阵的对称性与 -孤子解公式,我们进一步对原精确解进行分类以获得其他有趣解,并均以图形展示。有趣的是,通过取不同类型的势矩阵,分析了孤子解、呼吸子型解与钟型孤子解的局部结构与动力学行为。
引用
@article{arxiv.2001.05334,
title = {A new matrix modified Korteweg-de Vries equation: Riemann-Hilbert approach and exact solutions},
author = {Wei-Kang Xun and Shou-Fu Tian and Jin-Jie Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05334},
year = {2020}
}
备注
39 pages