非线性Schrödinger-Bousinesq系统:孤立波与周期波解探索

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"王恒和陈龙伟通过动力系统方法研究了非线性Schr?dinger-improved Bousinesq系统的孤立波解和周期波解,揭示了该系统的行波解特性,其中孤立波解由双曲函数表示,周期波解则由雅可比椭圆函数表示。他们的工作补充和完善了相关领域的研究。" 在数学领域,特别是偏微分方程(PDE)的研究中,Schr?dinger-improved Bousinesq系统是一种重要的非线性波动模型。这个系统常用于描述光波、声波或水波等物理现象中的非线性传播过程。Bousinesq系统本身是用于近似浅水波动力学的简化模型,而Schr?dinger改进版则引入了量子力学中的Schr?dinger方程元素,使得模型能够处理更复杂的非线性效应。 本研究的焦点在于寻找并解析该系统的精确行波解,即孤立波解和周期波解。孤立波是一种特殊的波动形态,它保持形状不变,尽管在空间中移动,但能量和形状都相对稳定,是许多物理现象中的关键特征,如深水波浪和光纤通信中的信号传输。另一方面,周期波解则是沿着固定周期重复的波形,常见于各种物理系统中,如振动和波动现象。 动力系统方法被用来分析这一问题,这是一种强大的工具,可以揭示复杂系统的行为和动态特性。通过这种方法,王恒和陈龙伟能够推导出行波解的数学表达式,这些解由双曲函数和雅可比椭圆函数描述,这两种函数都是数学分析中的特殊函数,具有丰富的性质和广泛应用。 双曲函数在解决非线性问题时经常出现,它们描述了一类非周期性的变化行为,而雅可比椭圆函数则涉及周期性问题,可以有效地表示周期性的波动现象。在Schr?dinger-improved Bousinesq系统中,这两种函数的使用揭示了系统的动态特性和可能的波动模式。 这项研究不仅加深了对Schr?dinger-improved Bousinesq系统的理解,也为解决类似的非线性偏微分方程问题提供了新的思路和方法。其结果对于理论物理、应用数学以及工程领域的研究者来说都具有重要的参考价值。通过这种方式,王恒和陈龙伟的工作为非线性波动理论做出了贡献,进一步完善了相关文献的研究。