具有非零边界条件的修正矩阵Korteweg-de Vries方程的反散射变换与孤子解
可精确求解与可积系统
2020-05-04 v1 数学物理
偏微分方程分析
math.MP
摘要
为研究具有非零无穷远边界条件的修正矩阵Korteweg-de Vries (mmKdV) 方程在 Lax对下的初值问题,本文发展了反散射理论。在正散射问题中,通过引入适当的均匀变换,我们建立了合适的复 平面,以讨论该方程的Jost本征函数、散射矩阵及其解析性与对称性。此外,借助Wentzel-Kramers-Brillouin展开分析了反散射问题所需的Jost函数与散射矩阵的渐近行为。在反散射问题中,利用修正本征函数与散射系数的解析性,首先建立了mmKdV方程的广义Riemann-Hilbert问题。通过求解该Riemann-Hilbert问题并利用散射数据,导出了无反射情形下势函数的重构公式。此外,在势为标量及 对称矩阵的条件下,详细给出了聚焦型mmKdV方程解的动力学行为,包括单孤子与双孤子解。最后,我们给出了一些详细证明与迹公式的弱形式,以表明势与散射数据的渐近相位。
引用
@article{arxiv.2005.00290,
title = {Inverse scattering transform and soliton solutions for the modified matrix Korteweg-de Vries equation with nonzero boundary conditions},
author = {Jin-Jie Yang and Shou-Fu Tian and Zhi-Qiang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00290},
year = {2020}
}
备注
52 pages