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由于孤子理论在数学、物理学、化学、生物学、通信、天文、地理等很多方面都有广泛应用,孤子方程已成为非线性科学领域中极具潜力的课题之一。找到非线性可积系统的精确解和构建高维(至少两个空间变量)非线性相容结构并研究他们的相互作用行为,是孤立子理论中相当重要的内容,到目前为止已经有很多学者进行了相关的研究。
非等谱系统描述了某些非一致媒介,在数学、物理、航海等各个领域具有非常重要的意义,引起了很多学者的关注,相关结果层出不穷;同时,KP方程族是可积系统的一个重要部分,人们也已经很早就建立了它与数学和物理的联系。
共振是孤子相互作用的一种现象,本文主要研究了两个(2+1)-维非等谱孤子方程的精确解及其解的共振行为。
第一章概述了孤立子理论的产生、发展、研究概况和研究意义,并介绍了共振的相关知识。
第二章以KdV方程为例,介绍了后面要用到的利用Wronskian矩阵表示解。
第三章利用渐进分析法研究了非等谱修正Kadomtsev-Petviashvili(mKP)方程。首先使用Hirota双线性方法得出其2孤子和3孤子解,然后分别介绍了其共振现象。
第四章通过详细的图像分析、比较,进一步研究了非等谱BKP方程的2,3孤子的各种共振现象。
第五章对文章作了总结和展望。