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非线性常微分方程的对称性:以修正 Emden 方程为例

可精确求解与可积系统 2023-07-19 v1 数学物理 math.MP

摘要

Lie 对称性分析是分析非线性常微分方程的有力工具之一。我们回顾了该方法在各种对称性方面的有效性。我们介绍了推导二阶常微分方程的 Lie 点对称性、接触对称性、隐藏对称性、非局部对称性、λ\lambda-对称性、伴随对称性和伸缩矢量场的方法。我们还通过考虑一个非线性振子方程作为示例,说明了每种方法所涉及的算法。此外,通过同一示例讨论并说明了 (i) 对称性与积分因子以及 (ii) 对称性与积分之间的联系。还讨论了上述某些对称性之间的相互联系,即 (i) Lie 点对称性与 λ\lambda-对称性,以及 (ii) 指数非局部对称性与 λ\lambda-对称性。最后调用降阶程序推导了该二阶方程的通解。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.03984,
  title  = {Symmetries of nonlinear ordinary differential equations: the modified Emden equation as a case study},
  author = {M. Senthilvelan and V. K. Chandrasekar and R. Mohanasubha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03984},
  year   = {2023}
}

备注

31 pages, To appear in the proceedings of NMI workshop on nonlinear integrable systems and their applications which was held at Centre for Nonlinear Dynamics, Tiruchirappalli, India