RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теоретическая и математическая физика // Архив

ТМФ, 2014, том 178, номер 3, страницы 346–362 (Mi tmf8597)

Решения многомерных уравнений в частных производных, представимых в виде одномерного потока

А. И. Зенчук

Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Московской обл., Россия

Аннотация: Предложен алгоритм, с помощью которого $(M+1)$-мерное нелинейное уравнение в частных производных, представимое в виде одномерного потока, $u_t+w_{x_1}(u,u_{x},u_{xx},\dots)=0$ (где $w$ – произвольная локальная функция от $u$ и ее производных по $x_i$, $i=1,\dots,M$), сводится к семейству $M$-мерных нелинейных уравнений в частных производных $F(u,w)=0$, где $F$ – общее (или частное) решение некоторого двумерного нелинейного уравнения в частных производных второго порядка. В частности, $M$-мерное уравнение может оказаться обыкновенным дифференциальным уравнением, которое в некоторых случаях может быть проинтегрировано с получением явных решений исходного ($M+1$)-мерного уравнения. Кроме того, можно ввести спектральный параметр в функцию $F$, что приводит к линейному спектральному уравнению, связанному с исходным уравнением. Представлены простейшие примеры нелинейных уравнений в частных производных вместе с их явными решениями.

Ключевые слова: метод характеристик, теория интегрируемости, граничные условия, частные решения, редукции низшей размерности.

PACS: 02.30.Jr 02.30.Ik 47.35.-i

MSC: 35Q35 35Q53

Поступило в редакцию: 19.09.2013

DOI: 10.4213/tmf8597


 Англоязычная версия: Theoretical and Mathematical Physics, 2014, 178:3, 299–313

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024