Законы сохранения для гиперболических уравнений: локальный алгоритм поиска прообраза относительно полной производной
С. Я. Старцев Институт математики с вычислительным центром — обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук, г. Уфа
Аннотация:
Предложен алгоритм, с помощью которого можно исключить потоки из законов сохранения для гиперболических уравнений, выразив частные производные этих потоков в терминах соответствующих плотностей. В частности, применение этого алгоритма позволяет доказать, что падение порядка хотя бы у одного из
$y$-инвариантов Лапласа уравнения
$u_{xy}=F(x,y,u,u_x,u_y)$ является необходимым условием для того, чтобы функция
$F_{u_y}$ принадлежала образу полной производной
$D_x$ в силу этого уравнения. Тем самым получены конструктивные необходимые условия существования дифференциальных подстановок, переводящих гиперболическое уравнение в линейное уравнение, либо в уравнение Клейна—Гордона.
Ключевые слова:
нелинейное гиперболическое уравнение, интегрируемость, высшая симметрия, закон сохранения, инвариант Лапласа, дифференциальная подстановка.
УДК:
517.957,
517.956.3,
514.763.8
MSC: 35L70,
37K05,
37K10,
37K35