2。克莱因戈登Zakharov方程的周期解克莱因-戈登Zakharov方程用于显示朗缪尔波之间的相互作用和离子波在等离子体,它具有以下形式:
(3)米米l:米text>米ml:mtd>
u米米l:米我>米米l:mrow>
t米米l:米我><米米l:mi>
t米米l:米我>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
u米米l:米我>米米l:mrow>
x米米l:米我><米米l:mi>
x米米l:米我>米米l:mrow>
+米米l:米o>
u米米l:米我><米米l:mo>
+米米l:米o>
n米米l:米我><米米l:mi>
u米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
n米米l:米我>米米l:mrow>
t米米l:米我><米米l:mi>
t米米l:米我>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
n米米l:米我>米米l:mrow>
x米米l:米我><米米l:mi>
x米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
u米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
x米米l:米我><米米l:mi>
x米米l:米我>米米l:mrow>
,米米l:米o>
在哪里<我nl我ne- - - - - -formula>
u米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
x米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
t米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
表示最大的规模组件产生的电子在电场。<我nl我ne- - - - - -formula>
n米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
x米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
t米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
表示速度离子在任何位置之间的偏差,在平衡位置。
现在,我们假设它具有以下形式:孤波解的
(4)米米l:米text>米ml:mtd>
u米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
x米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
t米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
e米米l:米我>米米l:mrow>
我米米l:米我><米米l:mi>
θ米米l:米我>米米l:mrow>
φ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
ξ米米l:米我>米米l:mrow>
,米米l:米o>
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
x米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
t米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
ξ米米l:米我>米米l:mrow>
,米米l:米o>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
x米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mi>
t米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
在哪里<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我>米米l:mrow>
是行波速度和<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
<米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:math>
是一个常数。
用(
4)(
3),我们可以获得
(5)米米l:米text>米ml:mtd>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我><米米l:mi>
′米米l:米我>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我><米米l:mi>
′米米l:米我>米米l:mrow>
+米米l:米o>
φ米米l:米我><米米l:mo>
+米米l:米o>
φ米米l:米我><米米l:mi>
n米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
(6)米米l:米text>米ml:mtd>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
n米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我><米米l:mi>
′米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
′米米l:米我><米米l:mi>
′米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
由(
6),我们有
(7)米米l:米text>米ml:mtd>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
n米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
+米米l:米o>
米米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
在哪里<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
米米米l:米我>米米l:mrow>
是积分常数。
在下面,我们关心的周期解(
3);因此我们需要要求<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。
因此,(
7)意味着
(8)米米l:米text>米ml:mtd>
n米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
此外,通过(
8)和(
5),我们有
(9)米米l:米text>米ml:mtd>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我><米米l:mi>
′米米l:米我>米米l:mrow>
+米米l:米o>
φ米米l:米我><米米l:mo>
+米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
3米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
φ米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
。米米l:米o>
乘(
9)<我nl我ne- - - - - -formula>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
和集成一次,我们获得
(10)米米l:米text>米ml:mtd>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
4米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:msup>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
4米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
h米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
在哪里<我nl我ne- - - - - -formula>
h米米l:米我>米米l:mrow>
是一个非零积分常数。此外,<我nl我ne- - - - - -formula>
h米米l:米我>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
米米米l:米我>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我>米米l:mrow>
满足以下条件:
(11)米米l:米text>米ml:mtd>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米i>
h米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
h米米l:米我>米米l:msqrt>
≥米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
<米米l:米o>
h米米l:米我><米米l:mo>
<米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
4米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
这
(12)米米l:米text>米ml:mtd>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
在哪里<我nl我ne- - - - - -formula>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
多项式的零点吗<我nl我ne- - - - - -formula>
F米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
λ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米年代up>
)米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
λ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
/米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
)米米l:米o>
(米米l:米o>
λ米米l:米我>米米l:mrow>
4米米l:米n>米米l:mrow>
/米米l:米o>
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米年代up>
)米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
+米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
h米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
)米米l:米o>
。不失一般性,我们假设<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
>米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
>米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。因此,我们可以推断出<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
≤米米l:米o>
φ米米l:米我><米米l:mo>
≤米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
;<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
和<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
满足
(13)米米l:米text>米ml:mtd>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米i>
h米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
让<我nl我ne- - - - - -formula>
ϕ米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。因此,(
12)可以写成
(14)米米l:米text>米ml:mtd>
ϕ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
ϕ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ϕ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
此外,我们定义一个新的变量<我nl我ne- - - - - -formula>
ψ米米l:米我>米米l:mrow>
,满足<我nl我ne- - - - - -formula>
ψ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
ψ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
的关系<我nl我ne- - - - - -formula>
ϕ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
年代米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
我米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ψ米米l:米我>米米l:math>
;通过繁琐的计算,我们得到
(15)米米l:米text>米ml:mtd>
ψ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
罪米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
米米l:米o>
ψ米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
然后我们获得
(16)米米l:米text>米ml:mtd>
∫米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:mrow>
ψ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
ξ米米l:米我>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
τ米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
罪米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
米米l:米o>
τ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
。米米l:米o>
根据雅可比椭圆函数的定义<我nl我ne- - - - - -formula>
y米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
年代米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
u米米l:米我><米米l:mo>
;米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
,我们可以获得<我nl我ne- - - - - -formula>
罪米米l:米我>米米l:mrow>
米米l:米o>
ψ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
年代米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
β米米l:米我>米米l:msqrt>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
。在这里,<我nl我ne- - - - - -formula>
β米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
/米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
。所以
(17)米米l:米text>米ml:mtd>
ϕ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
ξ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
年代米米l:米我><米米l:msup>
n米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
回到初始变量,我们获得
(18)米米l:米text>米ml:mtd>
φ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
ξ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
是一个dnoidal解决方案(
10)。
此外,<我nl我ne- - - - - -formula>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我>米米l:math>
已经基本周期<我nl我ne- - - - - -formula>
2米米l:米n><米米l:米i>
K米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
;也就是说,<我nl我ne- - - - - -formula>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
u米米l:米我><米米l:mo>
+米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
k米米l:米我><米米l:mo>
;米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
u米米l:米我><米米l:mo>
;米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
K米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
第一类完全椭圆积分。所以dnoidal波解<我nl我ne- - - - - -formula>
φ米米l:米我>米米l:mrow>
基本周期,<我nl我ne- - - - - -formula>
T米米l:米我>米米l:mrow>
,由
(19)米米l:米text>米ml:mtd>
T米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代qrt>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
因此,利用雅可比椭圆函数的方法和灵感来自Angulo Pava的观点,我们获得(
3)定期旅游解决方案下面的形式:
(20)米米l:米text>米ml:mtd>
u米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
x米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
t米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
e米米l:米我>米米l:mrow>
我米米l:米我><米米l:mi>
θ米米l:米我>米米l:mrow>
φ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
ξ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
e米米l:米我>米米l:mrow>
我米米l:米我><米米l:mi>
θ米米l:米我>米米l:mrow>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
,米米l:米o>
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
x米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
t米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi mathvariant="normal">
n米米l:米我><米米l:mfenced separators="|">
η米米l:米我>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
/米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n>米米l:mrow>
/米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
ξ米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
此外,<我nl我ne- - - - - -formula>
T米米l:米我>米米l:mrow>
和<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
也可以写成下面的形式:
(21)米米l:米text>米ml:mtd>
T米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代qrt>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代ubsup>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
此外,如果<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
→米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
然后<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:math>
。因此<我nl我ne- - - - - -formula>
K米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
+米米l:米o>
∞米米l:米我>米米l:math>
,所以<我nl我ne- - - - - -formula>
T米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
+米米l:米o>
∞米米l:米我>米米l:math>
。如果<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
→米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
,然后<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。因此<我nl我ne- - - - - -formula>
K米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
π米米l:米我><米米l:mo>
/米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:math>
,所以<我nl我ne- - - - - -formula>
T米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
π米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
。
接下来我们将显示,任意,但固定的<我nl我ne- - - - - -formula>
l米米l:米我>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
(米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
<米米l:米o>
|米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
|米米l:米o>
<米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
(米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
。我们可以获得有一个独一无二的<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
∈米米l:米o>
(米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
这样<我nl我ne- - - - - -formula>
T米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
=米米l:米o>
T米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
(米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
)米米l:米o>
=米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:math>
是dnoidal波的基本周期解决方案(
18)。
定理1。让<我nl我ne- - - - - -formula>
l米米l:米我><米米l:mo>
>米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
任意的,但固定的。考虑<我nl我ne- - - - - -formula>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
(米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
<米米l:米o>
|米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
|米米l:米o>
<米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
(米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
和独特的<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
∈米米l:米o>
(米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
,这样<我nl我ne- - - - - -formula>
T米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
=米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:math>
。然后,存在一个时间间隔<我nl我ne- - - - - -formula>
U米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
,一个间隔<我nl我ne- - - - - -formula>
我米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
和一个独特的光滑函数<我nl我ne- - - - - -formula>
F米米l:米我><米米l:mo>
:米米l:米o>
U米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
→米米l:米o>
我米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
这样<我nl我ne- - - - - -formula>
F米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
和
(22)米米l:米text>米ml:mtd>
l米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代qrt>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
在哪里<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我><米米l:mo>
∈米米l:米o>
U米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
∈米米l:米o>
U米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
。
证明。基于的想法建立在Angulo Pava的工作(
6),我们将给一个简短的证明。现在,我们考虑开集
(23)米米l:米text>米ml:mtd>
Ω米米l:米我><米米l:mo>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
:米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
∈米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
,米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo>
∈米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
,米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
∪米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
∞米米l:米我><米米l:mo>
,米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
∪米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
l米米l:米我><米米l:msqrt>
l米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
8米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我><米米l:mi>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
4米米l:米n><米米l:米i>
π米米l:米我>米米l:mrow>
,米米l:米o>
+米米l:米o>
∞米米l:米我>米米l:mrow>
∈米米l:米o>
R米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
我们定义<我nl我ne- - - - - -formula>
Φ米米l:米我><米米l:mo>
:米米l:米o>
Ω米米l:米我><米米l:mo>
→米米l:米o>
R米米l:米我>米米l:math>
通过
(24)米米l:米text>米ml:mtd>
Φ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代qrt>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
在这里,<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
(米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代ubsup>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
/米米l:米o>
(米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
。假设<我nl我ne- - - - - -formula>
Φ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2、0米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
=米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:math>
。接下来,我们将证明<我nl我ne- - - - - -formula>
∂米米l:米o>
Φ米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
<米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。
从(
24),我们可以得到
(25)米米l:米text>米ml:mtd>
∂米米l:米o>
Φ米米l:米我>米米l:mrow>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代qrt>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="|">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
3米米l:米n>米米l:mrow>
/米米l:米o>
2米米l:米n>米米l:mrow>
+米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代qrt>
2米米l:米n>米米l:msqrt>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
K米米l:米我>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
k米米l:米我>米米l:mrow>
∂米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
从<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,我们可以推断出<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
是一个严格递减函数<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。
根据雅可比椭圆函数理论(
7),我们有
(26)米米l:米text>米ml:mtd>
d米米l:米我><米米l:mi>
K米米l:米我>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
k米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
E米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
K米米l:米我>米米l:mrow>
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
(27)米米l:米text>米ml:mtd>
d米米l:米我><米米l:mi>
E米米l:米我>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
k米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
E米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
K米米l:米我>米米l:mrow>
k米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
在这里,<我nl我ne- - - - - -formula>
E米米l:米我>米米l:mrow>
是二类完全椭圆积分。
接下来,我们采用反证法来证明<我nl我ne- - - - - -formula>
∂米米l:米o>
Φ米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
<米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。现在,我们假设<我nl我ne- - - - - -formula>
∂米米l:米o>
Φ米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。所以,我们有以下不平等:
(28)米米l:米text>米ml:mtd>
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
K米米l:米我>米米l:mrow>
d米米l:米我><米米l:mi>
k米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
实际上,用(
26)(
25)和使用的方法扩大和减少,我们获得
(29)米米l:米text>米ml:mtd>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
4米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代ubsup>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:mrow>
E米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
从<我nl我ne- - - - - -formula>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,我们可以很容易地推断出
(30)米米l:米text>米ml:mtd>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
=米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米i>
米米米l:米我><米米l:mo>
- - - - - -米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
因此,
(31)米米l:米text>米ml:mtd>
2米米l:米n><米米l:米fenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
E米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
k米米l:米我>米米l:mrow>
。米米l:米o>
让<我nl我ne- - - - - -formula>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
k米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
∂米米l:米o>
k米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
(米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:mrow>
/米米l:米o>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
)米米l:米o>
>米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。所以,<我nl我ne- - - - - -formula>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
是一个增加函数的<我nl我ne- - - - - -formula>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
∈米米l:米o>
(米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
。此外,<我nl我ne- - - - - -formula>
γ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:math>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
γ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
米米米l:米我>米米l:msqrt>
)米米l:米o>
=米米l:米o>
1米米l:米n>米米l:math>
。
定义
(32)米米l:米text>米ml:mtd>
f米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
γ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o>
+米米l:米o>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
E米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
2米米l:米n><米米l:米年代up>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
。米米l:米o>
由于<我nl我ne- - - - - -formula>
∂米米l:米o>
Φ米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
≥米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
f米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
γ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
≤米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。
然而,通过(
27)和一个简单的计算,
(33)米米l:米text>米ml:mtd>
f米米l:米我>米米l:mrow>
′米米l:米我>米米l:mrow>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
=米米l:米o>
3米米l:米n><米米l:米i>
γ米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
E米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
- - - - - -米米l:米o>
K米米l:米我><米米l:mfenced separators="" open="(" close=")">
1米米l:米n><米米l:米o>
- - - - - -米米l:米o>
γ米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
<米米l:米o>
0米米l:米n><米米l:米o>
,米米l:米o>
所以<我nl我ne- - - - - -formula>
f米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
γ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
是一个递减函数。此外,<我nl我ne- - - - - -formula>
f米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
1米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
,所以<我nl我ne- - - - - -formula>
γ米米l:米我><米米l:mo>
∈米米l:米o>
(米米l:米o>
0 1米米l:米n><米米l:米o stretchy="false">
)米米l:米o>
,<我nl我ne- - - - - -formula>
f米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
γ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
>米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。
在冲突与我们的假设。所以我们得到我们的肯定<我nl我ne- - - - - -formula>
∂米米l:米o>
Φ米米l:米我>米米l:mrow>
/米米l:米o>
∂米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
<米米l:米o>
0米米l:米n>米米l:math>
。因此,由隐函数定理,存在一个独特的光滑函数<我nl我ne- - - - - -formula>
F米米l:米我>米米l:mrow>
,定义在一个街区,<我nl我ne- - - - - -formula>
U米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
的<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
,所以<我nl我ne- - - - - -formula>
Φ米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
η米米l:米我>米米l:mrow>
2米米l:米n>米米l:mrow>
(米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
,米米l:米o>
c米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
)米米l:米o>
=米米l:米o>
l米米l:米我>米米l:math>
为<我nl我ne- - - - - -formula>
c米米l:米我><米米l:mo>
∈米米l:米o>
U米米l:米我><米米l:mo stretchy="false">
(米米l:米o>
c米米l:米我>米米l:mrow>
0米米l:米n>米米l:mrow>
)米米l:米o>
。因此,我们获得(
22)。