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Camassa-Holm方程的无穷尖峰孤立子解

偏微分方程分析 2025-09-30 v1 可精确求解与可积系统

摘要

我们通过利用经典矩问题(在广义不定弦框架下)发展逆谱变换方法,研究了Camassa-Holm方程的一类(保守的)低正则性解。特别地,我们明确识别出适用于该方法的解,包括由无穷多个尖峰孤立子(peakons)组成的解。我们确定了可以从底层谱测度的矩中恢复解的哪一部分,并给出了显式公式。我们证明,如果对应的矩问题是适定的,则解可以完全恢复,此时解是(可能无穷的)尖峰孤立子叠加。然而,我们也探讨了底层矩问题不适定的情况。作为应用,我们的结果随后被用于研究解的长期行为。我们将在三个典型解例上展示这一点:(i)离散底层谱(可选择对应于Al-Salam-Carlitz II多项式的初始数据;注意它们对应于一个不适定的矩问题);(ii)与拉盖尔多项式相关的阶梯型初始数据,以及(iii)与雅可比多项式相关的渐近最终周期型初始数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.23826,
  title  = {Infinite-peakon solutions of the Camassa-Holm equation},
  author = {Xiang-Ke Chang and Jonathan Eckhardt and Aleksey Kostenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23826},
  year   = {2025}
}

备注

67 pages, 4 figures, 2 animations available via doi:10.17028/rd.lboro.29110385