可积耦合Kaup-Newell方程的N重达布变换及其解

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在本文中,对于可积耦合Kaup-Newell(KN)方程,我们构造出它的N重达布变换(DT)及N次变换后的解的行列式表示。考虑约化条件,得到可积耦合导数的非线性薛定谔(DNLS)方程的N重达布变换及其解的行列式表示。从零种子解和非零种子解出发,分别得到可积耦合DNLS方程的一些特殊解。具体可分为以下五个部分。在第一章中,主要回顾了与本文相关的一些知识点,包括孤立子的起源、达布变换的发展史、可积耦合方程族的构造等等。自然地提出构造可积耦合KN方程的达布变换。在第二章中,首先回顾了KN方程族的构造。接着通过放大谱问题的方式,将空间部分的谱矩阵从2×2的矩阵放大为4×4的矩阵,采用通常的方法,导出可积耦合KN方程族。最后充分利用迹恒等式,将该可积耦合KN方程族写成双哈密顿形式。在第三章中,采用通常的方法构造出可积耦合KN方程的一重达布变换,迭代一次得到二重达布变换。发现:一重达布变换和二重达布变换对应的达布矩阵有显著的差异,从而自然地将达布变换的重数分为奇数和偶数分别展开讨论,相应地得到N次变换后新解p[N],q[N],r[N]和s[N]的行列式表示。在第四章中,考虑约化条件q=-p*和s=-r*,将可积耦合KN方程约化为可积耦合DNLS方程。将特征值和特征函数分别做相应的约化,从而得到N为偶数与奇数时的N重达布变换及N次变换后的解的行列式表示。在第五章中,一方面从零种子解出发,即当p=q=r=s=0时,分别求出N=1与N=2时的解。另一方面从非零种子解出发,这里我们考虑的是非零的周期解,也得到N=1与N=2时的解,由于篇幅较长,本文中并未列出。
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