一类非线性偏微分方程的解法与应用的研究

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随着非线性科学的发展,非线性偏微分方程的研究已经多来越多,成果也不断更新。尤其是随着符号计算软件的蓬勃发展,使得求解的过程变得更加简单,新的求解方法层出不穷。经过几十年的发展,各个领域的学者找到了多种求偏微分方程精确解的方法,但是目前还没有一种方法可以包罗万象。针对每一类的方程,人们都在不断的探索新的方法来对其求解,因此对每一种类型的方程甚至是每一个特殊方程的研究都具有一定的价值和意义。本文借助了计算机符号计算软件Maple,以几个非线性偏微分方程为研究对象,基于齐次平衡原则的应用来求解一类非线性偏微分方程的精确解。重点研究了tanh方法,指数函数方法以及(G’/G+G’)展开法三种方法的求解与应用,首次把这三种方法应用到了一类变系数的偏微分方程当中,以变系数KdV方程为例进行了研究。用指数函数方法求解了两类具有实际背景的经典非线性偏微分方程,得出一系列精确解。比较了三种方法的异同点,最后概况总结。
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