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微分方程的偏 Lie 点对称性

数学物理 2015-06-17 v1 math.MP

摘要

当我们考虑一个微分方程 Δ=0\Delta=0,其解集为 SΔ{{\cal S}}_\Delta 时,该方程的 Lie 点精确对称性是指一个 Lie 点可逆变换 TT,使得 T(SΔ)=SΔT({{\cal S}}_\Delta)={{\cal S}}_\Delta,即任何 Δ=0\Delta=0 的解都被变换为同一方程的(通常不同的)解;在此,我们将 Δ=0\Delta=0 的{\it 偏}对称性定义为满足以下条件的 Lie 点可逆变换 TT:存在一个非空子集 PSΔ{{\cal P}} \subset {{\cal S}}_\Delta,使得 T(P)=PT({{\cal P}}) = {{\cal P}},即存在 Δ=0\Delta=0 的一个解子集,其内部元素相互变换。我们讨论了如何确定偏对称性及不变集 PSΔ{{\cal P}} \subset {{\cal S}}_\Delta,并通过具体实例展示了该方法的有效性。我们还探讨了其与条件对称性的关系,以及该讨论如何应用于动力系统这一特例。我们的讨论将集中于连续 Lie 点偏对称性,但我们的方法也适用于更一般的变换类;事实上,我们沿相同思路将讨论扩展到了偏广义(或 Lie-B"acklund)对称性,并在附录中讨论了离散偏对称性的情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.2407,
  title  = {Partial Lie-point symmetries of differential equations},
  author = {G. Cicogna and G. Gaeta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.2407},
  year   = {2015}
}

备注

29 pages, no figures