求非线性偏微分方程复解的直接代数方法

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物理、生物、化学和其他领域的许多现象经常用非线性偏微分方程来描述。寻找非线性偏微分方程的精确解在研究这些现象中具有举足轻重的作用,它可以帮助我们了解这些现象的本质机理和性质。在过去的几十年里,数学家和物理学家们在这个方向都开展了许多重要的工作,提出了一些精明的技术来获得非线性偏微分方程的一些特解。本文给出了一个新的直接代数方法来构造一般的非线性复数方程的精确解。通过本文给出的新的代数方法,我们可以获得一些已有的解。但更重要的是,对于一些复数方程,本文可以同时得到新的和更多的复数解。另外,通过适当的变形,该方法同样适用于非线性偏微分复数方程。与大多数已有的方法:tanh方法,Jacobi函数展开法等方法相比,本文给出的方法可以获得更多的精确解。通过利用一个辅助常微分方程的精确解,本文具体阐述了如何利用直接代数方法来构造非线性偏微分复数方程的复数解。该方法用来求解NLS方程,哈密尔顿振幅方程,mKdV方程,获得了一些新的复解。所有的解,尤其是本文得到的精确解,都已在Mathematica中成功验证。通过选取适当的参数,本文给出了一些特殊方程的数值实例.  
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