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五阶Korteweg-de Vries方程中超越所有阶效应的高阶修正

高能物理 - 理论 2023-05-17 v2 斑图形成与孤子

摘要

本文采用微扰方案来计算弱局域化孤子的“拖尾”波渐近行为中主导的、指数小(超越所有阶)振幅的修正。所考虑的模型是带有五阶导项 ϵ2x5\epsilon^2\partial_x^5(其中 ϵ1\epsilon\ll1)修正的Korteweg-de Vries方程(fKdV)。计算了尾波振幅的主导阶修正直至 O(ϵ5){\cal{O}}(\epsilon^5)。实现了任意精度数值代码以求解fKdV方程并检验微扰结果。数值结果与解析结果之间发现了极好的一致性。我们的工作也澄清了Grimshaw与Joshi [SIAM J. Appl. Math. 55, 124 (1995)]的 O(ϵ2){\cal{O}}(\epsilon^2) 微扰结果与Boyd [Comp. Phys. 9, 324 (1995)]的数值结果之间长期存在的不一致的根源。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.01830,
  title  = {Higher order corrections to beyond-all-order effects in a fifth order Korteweg-de Vries equation},
  author = {Gyula Fodor and Péter Forgács and Muneeb Mushtaq},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01830},
  year   = {2023}
}

备注

37 pages, 5 figures, minor corrections, version to appear in Phys. Rev. D