1。介绍
众所周知,许多物理现象可以被描述为一个非线性薛定谔方程(NLSE),这是发现在许多不同的领域,如等离子体物理
1gydF4y2Ba),流体动力学(
2gydF4y2Ba),非线性光学(
3gydF4y2Ba量子力学),(
4gydF4y2Ba),流体动力学(
5gydF4y2Ba),和生物学。因此,寻找NLSE的确切的解决方案具有重要的理论和实践意义在理解NLSE所描述的物理现象。
gydF4y2Ba最近,一些有用的和强大的方法提出了探索其精确解。例如,这些方法包括齐次平衡法(
6gydF4y2Ba),<我nline-formula>
棕褐色米米l:mi>
h米米l:mi>
函数展开法(和它的扩展
7),正弦余弦方法[
7),exp-function方法[
7gydF4y2Ba),多exp-function法(
8gydF4y2Ba),第一个积分法(
9gydF4y2Ba),雅可比椭圆函数展开法(
10),年代ub-ODE方法[
11gydF4y2Ba),<我nline-formula>
G米米l:mi>
′米米l:mo>
/米米l:mo>
G米米l:mi>
扩张的方法(
12gydF4y2Ba),修改后的简单方程的方法(
13gydF4y2Ba),扩展的辅助方程法(
14gydF4y2Ba),<我nline-formula>
经验值米米l:mi>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
ξ米米l:mi>
扩张的方法(
15gydF4y2Ba),试验函数法及其泛化(
16gydF4y2Ba]。
gydF4y2Ba应该认识到上面提到的大多数方法都与常系数模型。毫无疑问,它将变得更加困难比常系数同行的NLSE当我们研究时变系数。到目前为止,相当大的注意力都集中在不同系数NLSE,和许多作者提出不同的方法
16gydF4y2Ba- - - - - -
22gydF4y2Ba]。其中,刘
21gydF4y2Ba)提出了试验函数法来处理现实和复杂的方程式不同的系数。在这篇文章中,我们将应用的方法找到以下的精确解cubic-quintic NLSE时变系数:
(1)米米l:mtext>
我米米l:mi>
问米米l:mi>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
g米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
σ米米l:mi>
问米米l:mi>
4米米l:mn>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
我米米l:mi>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
2米米l:mn>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
我米米l:mi>
p米米l:mi>
t米米l:mi>
问米米l:mi>
2米米l:mn>
x米米l:mi>
问米米l:mi>
。米米l:mo>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
,米米l:mo>
t米米l:mi>
将代表一个不同的物理量,用它来描述不同的系统。例如,当目前方程高阶色散和非线性项描述飞秒脉冲传输的状态,考虑了传输过程中的损失(
17,
22gydF4y2Ba),<我nline-formula>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
,米米l:mo>
t米米l:mi>
表示复杂的电场的信封,<我nline-formula>
x米米l:mi>
和<我nline-formula>
t米米l:mi>
正沿着传播方向的距离和时间,分别<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
弥散系数,<我nline-formula>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
是self-steepening系数,<我nline-formula>
p米米l:mi>
t米米l:mi>
是self-frequency转移系数,<我nline-formula>
σ米米l:mi>
是一个常数。绿色和Biswas [
22gydF4y2Ba]研究方程(
1gydF4y2Ba)利用拟设方法(
23gydF4y2Ba),获得了精确孤波解在某些约束参数。最近,目前的作者之一取得分析行波光解决广义Gross-Pitaevskii (GP)方程(
22gydF4y2Ba)和一些新的时间——space-varying系数和外部字段(
24gydF4y2Ba),因为他们可能应用bec [
25gydF4y2Ba- - - - - -
29日gydF4y2Ba]。显然,当前cubic-quintic NLSE比医生更复杂的方程。应该指出,各种各样的nls上述不同系数(
16gydF4y2Ba- - - - - -
22gydF4y2Ba从方程()是不同的
1gydF4y2Ba)除了文献[
17gydF4y2Ba),作者研究了具体情况<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
使用直接但复杂的积分方法。
gydF4y2Ba本文组织如下。在“精确解,“我们首先应用试验函数法获得其精确的解决方案通过使用一个合适的变换,然后,我们说明波振幅的形状不同的解决方案,采取适当的参数不同的系数。最后,在“结论”,我们总结结果中发现这项工作。
年代ec><年代ec id="sec2">
2。确切的解决方案
假设方程的解决方案(
1gydF4y2Ba)是由
(2)米米l:mtext>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
,米米l:mo>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
u米米l:mi>
ξ米米l:mi>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
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,米米l:mo>
ξ米米l:mi>
=米米l:mo>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
w米米l:mi>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
η米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
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t米米l:mi>
,米米l:mo>
在哪里<我nline-formula>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
,<我nline-formula>
w米米l:mi>
t米米l:mi>
,<我nline-formula>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
,<我nline-formula>
r米米l:mi>
t米米l:mi>
待定参数相关。替换成(
1gydF4y2Ba)和分离的实部和虚部,一个发现
(3)米米l:mtext>
k米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
w米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
u米米l:mi>
′米米l:mo>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
p米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
u米米l:mi>
2米米l:mn>
u米米l:mi>
′米米l:mo>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
(4)米米l:mtext>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
t米米l:mi>
u米米l:mi>
”米米l:mo>
−米米l:mo>
年代米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
r米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
年代米米l:mi>
2米米l:mn>
t米米l:mi>
u米米l:mi>
+米米l:mo>
g米米l:mi>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
u米米l:mi>
3米米l:mn>
+米米l:mo>
σ米米l:mi>
g米米l:mi>
t米米l:mi>
u米米l:mi>
5米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
。米米l:mo>
如果解决方案满足
(5)米米l:mtext>
u米米l:mi>
′米米l:mo>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
F米米l:mi>
ξ米米l:mi>
=米米l:mo>
∑米米l:mo>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
米米米l:mi>
一个米米l:mi>
我米米l:mi>
u米米l:mi>
我米米l:mi>
,米米l:mo>
在哪里<我nline-formula>
一个米米l:mi>
我米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
⋯米米l:mo>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
是常数,<我nline-formula>
米米米l:mi>
是一个整数待定(的价值<我nline-formula>
米米米l:mi>
在情商。
5gydF4y2Ba)确定<我nline-formula>
米米米l:mi>
=米米l:mo>
6米米l:mn>
当使用齐次平衡理论),然后用(
5gydF4y2Ba)(
4gydF4y2Ba每个系数)和设置<我nline-formula>
u米米l:mi>
′米米l:mo>
,<我nline-formula>
u米米l:mi>
2米米l:mn>
u米米l:mi>
′米米l:mo>
在(
3gydF4y2Ba),<我nline-formula>
u米米l:mi>
我米米l:mi>
我米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
3米米l:mn>
,米米l:mo>
5米米l:mn>
在(
4gydF4y2Ba)为0让我们获得一组代数方程如下:
(6)米米l:mtext>
k米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
w米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
3米米l:mn>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
p米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
3米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
5米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
x米米l:mi>
+米米l:mo>
r米米l:mi>
′米米l:mo>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
年代米米l:mi>
2米米l:mn>
t米米l:mi>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
g米米l:mi>
t米米l:mi>
+米米l:mo>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
2米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
σ米米l:mi>
g米米l:mi>
t米米l:mi>
3米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
t米米l:mi>
。米米l:mo>
集
(7)米米l:mtext>
k米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
k米米l:mi>
≠米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
年代米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
≠米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
r米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
1米米l:mn>
∫米米l:mo>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
g米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
2米米l:mn>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
h米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
3米米l:mn>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
4米米l:mn>
,米米l:mo>
在哪里<我nline-formula>
k米米l:mi>
,<我nline-formula>
年代米米l:mi>
,<我nline-formula>
c米米l:mi>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
c米米l:mi>
2米米l:mn>
,<我nline-formula>
c米米l:mi>
3米米l:mn>
,<我nline-formula>
c米米l:mi>
4米米l:mn>
任意常数,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
是一个任意的函数。在这项工作中,我们只考虑三种不同的情况下,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
t米米l:mi>
,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
t米米l:mi>
,为简单起见。其他的系数可以由以下形式:
(8)米米l:mtext>
p米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
2米米l:mn>
c米米l:mi>
3米米l:mn>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
w米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
年代米米l:mi>
k米米l:mi>
∫米米l:mo>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
d米米l:mi>
t米米l:mi>
,米米l:mo>
(9)米米l:mtext>
一个米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
3米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
5米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
c米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
年代米米l:mi>
2米米l:mn>
k米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
c米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
年代米米l:mi>
c米米l:mi>
3米米l:mn>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
σ米米l:mi>
c米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
。米米l:mo>
根据这些系数(
8gydF4y2Ba),方程(
5gydF4y2Ba),<我nline-formula>
米米米l:mi>
=米米l:mo>
6米米l:mn>
因此,简化为
(10)米米l:mtext>
u米米l:mi>
′米米l:mo>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
u米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
u米米l:mi>
4米米l:mn>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
u米米l:mi>
6米米l:mn>
。米米l:mo>
在一般情况下学习<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
≠米米l:mo>
0米米l:mn>
,让我们先显示孤子解<我nline-formula>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
u米米l:mi>
ξ米米l:mi>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
的特殊情况<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
(
17]:
(11)米米l:mtext>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
因为米米l:mi>
h米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
明亮的米米l:mtext>
孤子米米l:mtext>
解决方案米米l:mtext>
,米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
罪米米l:mi>
h米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
<米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
单数米米l:mtext>
孤子米米l:mtext>
解决方案米米l:mtext>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
ε米米l:mi>
棕褐色米米l:mi>
h米米l:mi>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
黑暗米米l:mtext>
孤子米米l:mtext>
解决方案米米l:mtext>
,米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
证券交易委员会米米l:mi>
h米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
ε米米l:mi>
棕褐色米米l:mi>
h米米l:mi>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
2米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
ε米米l:mi>
=米米l:mo>
±米米l:mo>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
明亮的米米l:mtext>
孤子米米l:mtext>
量米米l:mo>
就像米米l:mtext>
解决方案米米l:mtext>
。米米l:mo>
如何找到确切的解决方案一般情况下吗<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
≠米米l:mo>
0米米l:mn>
这项工作的主要目的。应用一个转换<我nline-formula>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
u米米l:mi>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
方程(
10gydF4y2Ba使我们能够获得
(12)米米l:mtext>
φ米米l:mi>
′米米l:mo>
=米米l:mo>
±米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
G米米l:mi>
φ米米l:mi>
,米米l:mo>
G米米l:mi>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
φ米米l:mi>
3米米l:mn>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
。米米l:mo>
发现方程(
12gydF4y2Ba)可分为三种不同的情况下根据因素<我nline-formula>
Δ米米l:mi>
=米米l:mo>
B米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
C米米l:mi>
Shengjin歧视方法,参数<我nline-formula>
一个米米l:mi>
,<我nline-formula>
B米米l:mi>
,<我nline-formula>
C米米l:mi>
是由
(13)米米l:mtext>
一个米米l:mi>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
B米米l:mi>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
−米米l:mo>
9米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
C米米l:mi>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
2米米l:mn>
。米米l:mo>
案例1。
Δ米米l:mi>
<米米l:mo>
0米米l:mn>
在这种情况下,<我nline-formula>
G米米l:mi>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
有三个不平等的根源,<我nline-formula>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
<米米l:mo>
φ米米l:mi>
3米米l:mn>
:<我nline-formula>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
因为米米l:mi>
θ米米l:mi>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
和<我nline-formula>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
3米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
+米米l:mo>
一个米米l:mi>
因为米米l:mi>
θ米米l:mi>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
±米米l:mo>
3米米l:mn>
罪米米l:mi>
θ米米l:mi>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
,在那里<我nline-formula>
θ米米l:mi>
=米米l:mo>
arccos米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
B米米l:mi>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
一个米米l:mi>
3米米l:mn>
。就他们而言,方程(
12gydF4y2Ba)可以表示为<我nline-formula>
φ米米l:mi>
′米米l:mo>
=米米l:mo>
±米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
−米米l:mo>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
φ米米l:mi>
−米米l:mo>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
φ米米l:mi>
−米米l:mo>
φ米米l:mi>
3米米l:mn>
。据的关系<我nline-formula>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
u米米l:mi>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
,一个周期波解<我nline-formula>
问米米l:mi>
x米米l:mi>
,米米l:mo>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
u米米l:mi>
ξ米米l:mi>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
方程(
1gydF4y2Ba)被发现
(14)米米l:mtext>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
c米米l:mtext>
n米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
年代米米l:mtext>
n米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
1米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
sn米米l:mtext>
ε米米l:mi>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
2米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
c米米l:mtext>
n米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
2米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
<米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
在哪里
(15)米米l:mtext>
米米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
。米米l:mo>
要理解这些解决方案,我们说明了形状波振幅的三种不同的情况下,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
t米米l:mi>
,<我nline-formula>
f米米l:mi>
t米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
t米米l:mi>
都是周期性的波(<我nline-formula>
k米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
6米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
11米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
6米米l:mn>
)。
年代t一个te米ent><年代tatement id="casee2">
例2。
Δ米米l:mi>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
G米米l:mi>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
只有一个根<我nline-formula>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
Y米米l:mi>
1米米l:mn>
3米米l:mn>
+米米l:mo>
Y米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
,在那里<我nline-formula>
Y米米l:mi>
1米米l:mn>
,米米l:mo>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
+米米l:mo>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
B米米l:mi>
±米米l:mo>
B米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
一个米米l:mi>
C米米l:mi>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
。一个人<我nline-formula>
ϕ米米l:mi>
′米米l:mo>
=米米l:mo>
±米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
,两个参数<我nline-formula>
α米米l:mi>
和<我nline-formula>
β米米l:mi>
是由<我nline-formula>
α米米l:mi>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
−米米l:mo>
Y米米l:mi>
1米米l:mn>
3米米l:mn>
+米米l:mo>
Y米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
和<我nline-formula>
β米米l:mi>
=米米l:mo>
Y米米l:mi>
1米米l:mn>
3米米l:mn>
+米米l:mo>
Y米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
36米米l:mn>
+米米l:mo>
Y米米l:mi>
1米米l:mn>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
Y米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
12米米l:mn>
,分别。周期解包括一个椭圆函数显式地表示为
(16)米米l:mtext>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
cn米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
3米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
+米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
cn米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
3米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
cn米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
4米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
+米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
cn米米l:mtext>
2米米l:mn>
ε米米l:mi>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
4米米l:mn>
ξ米米l:mi>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
4米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
<米米l:mo>
0米米l:mn>
,米米l:mo>
在哪里
(17)米米l:mtext>
米米米l:mi>
3米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
米米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
2米米l:mn>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
+米米l:mo>
α米米l:mi>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
+米米l:mo>
β米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
。米米l:mo>
以类似的方式,相应的波振幅绘制在图的形状
1(gydF4y2Ba参数<我nline-formula>
k米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
在这里选择)。注意,这些尖锐的形状略有不同的图
2gydF4y2Ba。
年代t一个te米ent><年代tatement id="casee3">
例3。
Δ米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
一个米米l:mi>
≠米米l:mo>
0米米l:mn>
G米米l:mi>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
有两根,<我nline-formula>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
B米米l:mi>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
和<我nline-formula>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
+米米l:mo>
B米米l:mi>
/米米l:mo>
一个米米l:mi>
。众所周知,方程(
12gydF4y2Ba可以转换成)<我nline-formula>
ϕ米米l:mi>
′米米l:mo>
=米米l:mo>
±米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
2米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
,我们能够获得方程的精确解(
1gydF4y2Ba)。
(18)米米l:mtext>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
证券交易委员会米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ξ米米l:mi>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
棕褐色米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
ξ米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
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我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
,米米l:mo>
(19)米米l:mtext>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
证券交易委员会米米l:mi>
h米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
+米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
棕褐色米米l:mi>
h米米l:mi>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
−米米l:mo>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
1米米l:mn>
>米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ϕ米米l:mi>
2米米l:mn>
。米米l:mo>
的情况下<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
<米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
,周期波振幅的形状如图所示
3(
k米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
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,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
5米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
2米米l:mn>
),这非常类似于那些在图
1gydF4y2Ba。的情况下<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
>米米l:mo>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
2米米l:mn>
(<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
>米米l:mo>
0米米l:mn>
),波振幅的形状显示在图中
4(
k米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
5米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
8米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
4米米l:mn>
),它对应于一个亮孤子波。然而,案例<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
<米米l:mo>
0米米l:mn>
生成一个暗孤子波,如图
5(
k米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
4米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
5米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
2米米l:mn>
)。这些新的和有趣的现象不会出现在其他情况下由于不同参数的迹象<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
。
<我nline-formula>
一个米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
和<我nline-formula>
B米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
,也就是说,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
/米米l:mo>
27米米l:mn>
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0米米l:mn>
2米米l:mn>
G米米l:mi>
φ米米l:mi>
=米米l:mo>
0米米l:mn>
有三个平等的根源,<我nline-formula>
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1米米l:mn>
=米米l:mo>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
/米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
。的关系<我nline-formula>
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′米米l:mo>
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±米米l:mo>
2米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
φ米米l:mi>
−米米l:mo>
φ米米l:mi>
1米米l:mn>
3米米l:mn>
使我们能够获得一个有理函数的解决方案
(20)米米l:mtext>
问米米l:mi>
=米米l:mo>
3米米l:mn>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
ξ米米l:mi>
2米米l:mn>
3米米l:mn>
−米米l:mo>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
ξ米米l:mi>
2米米l:mn>
1米米l:mn>
/米米l:mo>
2米米l:mn>
⋅米米l:mo>
e米米l:mi>
我米米l:mi>
η米米l:mi>
,米米l:mo>
代表一个单一的孤波。相应的波振幅的形状见图
6(
k米米l:mi>
=米米l:mo>
年代米米l:mi>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
0米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
2米米l:mn>
=米米l:mo>
3米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
4米米l:mn>
=米米l:mo>
3米米l:mn>
,<我nline-formula>
一个米米l:mi>
6米米l:mn>
=米米l:mo>
1米米l:mn>
)。
年代t一个te米ent>