6.6 李对称分析和行波解
2025年09月26日
6.6 李对称分析和行波解
现在,利用下面的变换
可以得到
同时有
将(6.48)和(6.49)代入(6.13),可以得到下面的方程
或者
基于李对称方法,假定(6.52)有下面的向量场
因此可以得到下面的结果
这里F1,F2,F3,F4是x,y,t的任意函数。因此可以得到下面的结果
很容易验证(6.52)有两个基本的几何对称
显而易见,(6.52)有行波解。现在,将v(ξ)=f(k1x+k2y−k3t)代入(6.13),可以得到下面的常微分方程
这里A=2k12+2k1k3−2k1k2−2k2k3.
现在假定(6.57)有下面形式的解
这里ϕ满足Riccati 方程
众所周知,Riccati 方程有下面的解
当R<0时有,
当R>0时有,
现在将(6.58)和(6.59)代入(6.57),可以得到
因此,可以得到
当R<0时,有
和
当R>0时,有
和
注记 如果用下面的变换
得到
和
可以得到同样的方程,
现在为了得到(2+1)-维sinh-Gordon 方程的解,只需将
换成
即可.