基于吴方法的孤波自动求解软件包及其应用

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:talltiger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非线性演化方程的精确孤波解在非线性科学中起着非常重要的作用,这些解可以很好地描述各种自然现象,例如振动、传播波以及孤立子等。近四十年来非线性演化方程孤波解的解法研究蓬勃发展,相继诞生了一些比较成功的求解方法,如反散射方法、B(?)ckland变换方法、Hirota方法以及齐次平衡方法等,这些方法多年来得到了广泛的发展和应用。近十年来,随着计算机符号计算系统的飞速发展,非线性演化方程孤波解的解法研究又成为了一个活跃的领域,涌现出了各种“直接方法”或“代数方法”。寻求非线性演化方程孤波解的双曲正切方法是直接代数方法中最为有效的方法之一,其基本原理是利用非线性演化方程孤波解的局部性特点,将孤波解表示为双曲正切函数的多项式,从而将非线性演化方程的求解问题转化为非线性代数方程组的求解问题。利用吴文俊消元法求解非线性代数方程组,即可得到非线性演化方程的精确孤波解。本文在前人工作的基础上,在计算机代数系统Maple上开发了一个基于吴方法的孤波自动求解软件包RATH,它完全实现了双曲正切方法的自动化。利用RATH我们已成功求解了近百个不同类型的非线性演化方程,不仅求出了所有已知的解,更重要的是,对有些方程还发现了一些新解以及形式更为一般的解。对于大部分方程,RATH的运行时间都在10秒以内。因此RATH可作为一个测试非线性演化方程是否拥有双曲正切多项式形式的孤波解的有效实用的工具。
其他文献