Уравнение Кортевега–Де Фриза

Математическая модель волн на мелководной поверхности
Решение уравнения Кортевега–де Фриза в виде кноидальной волны через квадрат эллиптической функции Якоби cn (и со значением параметра m = 0,9 ).
Численное решение уравнения КдФ u t + u u x + δ 2 u x x x = 0 ( δ = 0,022 ) с начальным условием u ( x , 0) = cos(π x ) . Временная эволюция была выполнена по схеме Забуски–Крускала. [1] Начальная косинусоидальная волна эволюционирует в последовательность волн одиночного типа.
Двухсолитонное решение уравнения КдФ

В математике уравнение Кортевега –де Фриза (КдФ) является частным дифференциальным уравнением (ЧДУ), которое служит математической моделью волн на мелководных поверхностях. Оно особенно примечательно как прототипический пример интегрируемого ЧДУ , демонстрирующий типичное поведение, такое как большое количество явных решений, в частности солитонных решений, и бесконечное количество сохраняющихся величин , несмотря на нелинейность, которая обычно делает ЧДУ неразрешимыми. КдФ можно решить методом обратной задачи рассеяния (МОР). [2] Фактически, Клиффорд Гарднер , Джон М. Грин , Мартин Крускал и Роберт Миура разработали классический метод обратной задачи рассеяния для решения уравнения КдФ.

Уравнение КдФ было впервые введено Жозефом Валентином Буссинеском  (1877, сноска на стр. 360) и заново открыто Дидериком Кортевегом и Густавом де Вризом в 1895 году, которые нашли простейшее решение — односолитонное решение. [3] [4] Понимание уравнения и поведения решений значительно продвинулось вперед благодаря компьютерному моделированию Нормана Забуски и Крускала в 1965 году, а затем благодаря разработке обратного преобразования рассеяния в 1967 году.

В 1972 году Т. Кавахара предложил уравнение типа КдФ пятого порядка, известное как уравнение Кавахары , которое описывает дисперсионные волны, особенно в случаях, когда коэффициент уравнения КдФ становится очень малым или равен нулю. [5]

Определение

Уравнение КдФ представляет собой уравнение в частных производных , которое моделирует (пространственно) одномерные нелинейные дисперсионные недиссипативные волны, описываемые функцией, следующей из: [6] ϕ ( х , т ) {\displaystyle \фи (x,t)}

т ϕ + х 3 ϕ 6 ϕ х ϕ = 0 х Р , т 0 , {\displaystyle \partial _{t}\phi +\partial _{x}^{3}\phi -6\,\phi \,\partial _{x}\phi =0\,\quad x\in \mathbb {R} ,\;t\geq 0,}

где учитывает дисперсию, а нелинейный элемент представляет собой адвективный член. х 3 ϕ {\displaystyle \partial _{x}^{3}\phi } ϕ х ϕ {\displaystyle \phi \partial _ {x}\phi }

Для моделирования мелководных волн — это смещение высоты водной поверхности от ее равновесной высоты. ϕ {\displaystyle \фи}

Константа перед последним членом является общепринятой, но не имеет большого значения: умножение , , и на константы можно использовать для того, чтобы сделать коэффициенты любого из трех членов равными любым заданным ненулевым константам. 6 {\displaystyle 6} т {\displaystyle т} х {\displaystyle x} ϕ {\displaystyle \фи}

Солитонные решения

Односолитонное решение

Рассмотрим решения, в которых фиксированная форма волны , заданная , сохраняет свою форму при движении вправо с фазовой скоростью . Такое решение задается . Подстановка его в уравнение КдФ дает обыкновенное дифференциальное уравнение ф ( Х ) {\displaystyle f(X)} с {\displaystyle с} φ ( х , т ) = ф ( х с т а ) = ф ( Х ) {\displaystyle \varphi (x,t)=f(x-ct-a)=f(X)}

с г ф г Х + г 3 ф г Х 3 6 ф г ф г Х = 0 , {\displaystyle -c{\frac {df}{dX}}+{\frac {d^{3}f}{dX^{3}}}-6f{\frac {df}{dX}}=0,}

или, интегрируя по , Х {\displaystyle X}

с ф + г 2 ф г Х 2 3 ф 2 = А {\displaystyle -cf+{\frac {d^{2}f}{dX^{2}}}-3f^{2}=A}

где - константа интегрирования . Интерпретируя независимую переменную выше как виртуальную переменную времени, это означает удовлетворяет уравнению движения Ньютона частицы единичной массы в кубическом потенциале А {\displaystyle А} Х {\displaystyle X} ф {\displaystyle f}

В ( ф ) = ( ф 3 + 1 2 с ф 2 + А ф ) {\displaystyle V(f)=-\left(f^{3}+{\frac {1}{2}}cf^{2}+Af\right)} .

Если

А = 0 , с > 0 {\displaystyle А=0,\,с>0}

тогда потенциальная функция имеет локальный максимум при ; существует решение, в котором начинается в этой точке в «виртуальное время» , в конечном итоге скатывается к локальному минимуму , затем возвращается на другую сторону, достигая равной высоты, а затем меняет направление, снова оказываясь на локальном максимуме в момент времени . Другими словами, приближается к . Это характерная форма решения для уединенной волны . В ( ф ) {\displaystyle V(ф)} ф = 0 {\displaystyle f=0} ф ( Х ) {\displaystyle f(X)} {\displaystyle -\infty} {\displaystyle \infty} ф ( Х ) {\displaystyle f(X)} 0 {\displaystyle 0} Х {\displaystyle X\to -\infty }

Точнее, решение такое

ϕ ( х , т ) = 1 2 с сеч 2 [ с 2 ( х с т а ) ] {\displaystyle \phi (x,t)=- {\frac {1}{2}}\,c\,\operatorname {sech} ^{2}\left[{{\sqrt {c}} \over 2 }(xc\,ta)\вправо]}

где обозначает гиперболический секанс , а — произвольная константа. [7] Это описывает праводвижущийся солитон со скоростью . сеч {\displaystyle \operatorname {sech} } а {\displaystyle а} с {\displaystyle с}

Н-солитонное решение

Известно выражение для решения, которое является -солитонным решением, которое в поздние моменты времени распадается на отдельные одиночные солитоны. [8] Решение зависит от набора убывающих положительных параметров и набора ненулевых параметров . Решение дается в виде , где компоненты матрицы Н {\displaystyle N} Н {\displaystyle N} χ 1 > > χ Н > 0 {\displaystyle \chi _{1}>\cdots >\chi _{N}>0} β 1 , , β Н {\displaystyle \beta _{1},\cdots ,\beta _{N}} ϕ ( х , т ) = 2 2 х 2 л о г [ г е т А ( х , т ) ] {\displaystyle \phi (x,t)=-2{\frac {\partial ^{2}}{\partial x^{2}}}\mathrm {log} [\mathrm {det} A(x,t)]} А ( х , т ) {\displaystyle A(x,t)} А н м ( х , т ) = δ н м + β н е 8 χ н 3 т е ( χ н + χ м ) х χ н + χ м . {\displaystyle A_{нм}(x,t)=\дельта _{нм}+{\frac {\бета _{n}e^{8\хи _{n}^{3}t}e^{-(\хи _{n}+\хи _{m})x}}{\хи _{n}+\хи _{m}}}.}

Этот результат получен с помощью метода обратного рассеяния.

Интегралы движения

Уравнение КдФ имеет бесконечно много интегралов движения , функционалов на решении , которые не меняются со временем. [9] Они могут быть заданы явно как ϕ ( т ) {\displaystyle \фи (т)}

+ П 2 н 1 ( ϕ , х ϕ , х 2 ϕ , ) г х {\displaystyle \int _{-\infty }^{+\infty }P_{2n-1}(\phi ,\,\partial _{x}\phi ,\,\partial _{x}^{2}\phi ,\,\ldots )\,{\text{d}}x\,}

где полиномы определяются рекурсивно с помощью П н {\displaystyle P_{n}}

П 1 = ϕ , П н = г П н 1 г х + я = 1 н 2 П я П н 1 я  для  н 2. {\displaystyle {\begin{aligned}P_{1}&=\phi ,\\P_{n}&=-{\frac {dP_{n-1}}{dx}}+\sum _{i=1}^{n-2}\,P_{i}\,P_{n-1-i}\quad {\text{ для }}n\geq 2.\end{aligned}}}

Первые несколько интегралов движения:

  • масса ϕ г х , {\displaystyle \int \phi \, \mathrm {d} x,}
  • импульс ϕ 2 г х , {\displaystyle \int \phi ^{2}\,\mathrm {d} x,}
  • энергия . [ 2 ϕ 3 ( х ϕ ) 2 ] г х {\displaystyle \int \left[2\phi ^{3}-\left(\partial _{x}\phi \right)^{2}\right]\,\mathrm {d} x}

Только нечетные члены приводят к нетривиальным (то есть ненулевым) интегралам движения. [10] П 2 н + 1 {\displaystyle P_{2n+1}}

Слабые пары

Уравнение КдФ

т ϕ = 6 ϕ х ϕ х 3 ϕ {\displaystyle \partial _{t}\phi =6\,\phi \,\partial _{x}\phi -\partial _{x}^{3}\phi }

можно переформулировать как уравнение Лакса

Л т = [ Л , А ] Л А А Л {\displaystyle L_{t}=[L,A]\equiv LA-AL\,}

с оператором Штурма –Лиувилля : Л {\displaystyle L}

Л = х 2 + ϕ , А = 4 х 3 6 ϕ х 3 [ х , ϕ ] {\displaystyle {\begin{aligned}L&=-\partial _{x}^{2}+\phi ,\\A&=4\partial _{x}^{3}-6\phi \,\partial _{x}-3[\partial _{x},\phi ]\end{aligned}}}

где — коммутатор такой, что . [11] Пара Лакса учитывает бесконечное число первых интегралов уравнения КдФ. [12] [ х , ϕ ] {\displaystyle [\partial _{x},\phi ]} [ х , ϕ ] ф = ф х ϕ {\displaystyle [\partial _{x},\phi ]f=f\partial _{x}\phi }

Фактически, является не зависящим от времени оператором Шредингера (без учета констант) с потенциалом . Можно показать, что благодаря этой формулировке Лакса собственные значения фактически не зависят от . [13] Л {\displaystyle L} ϕ ( х , т ) {\displaystyle \фи (x,t)} т {\displaystyle т}

Представление нулевой кривизны

Задание компонентов связности Лакса в виде уравнения КдФ эквивалентно уравнению нулевой кривизны для связности Лакса, Л х = ( 0 1 ϕ λ 0 ) , Л т = ( ϕ х 2 ϕ + 4 λ 2 ϕ 2 ϕ х х + 2 ϕ λ 4 λ 2 ϕ х ) , {\displaystyle L_{x}={\begin{pmatrix}0&1\\\phi -\lambda &0\end{pmatrix}},L_{t}={\begin{pmatrix}-\phi _{x}&2\phi +4\lambda \\2\phi ^{2}-\phi _{xx}+2\phi \lambda -4\lambda ^{2}&\phi _{x}\end{pmatrix}},} t L x x L t + [ L x , L t ] = 0. {\displaystyle \partial _{t}L_{x}-\partial _{x}L_{t}+[L_{x},L_{t}]=0.}

Принцип наименьшего действия

Уравнение Кортевега – Де Фриза.

t ϕ + 6 ϕ x ϕ + x 3 ϕ = 0 , {\displaystyle \partial _{t}\phi +6\phi \,\partial _{x}\phi +\partial _{x}^{3}\phi =0,}

— уравнение движения Эйлера–Лагранжа, полученное из плотности Лагранжа , L {\displaystyle {\mathcal {L}}\,}

с определенным ϕ {\displaystyle \phi }

ϕ := ψ x . {\displaystyle \phi :={\frac {\partial \psi }{\partial x}}.}
Вывод уравнений Эйлера–Лагранжа

Поскольку лагранжиан (уравнение (1)) содержит вторые производные, уравнение движения Эйлера–Лагранжа для этого поля имеет вид

где — производная по компоненту. {\displaystyle \partial } μ {\displaystyle \mu }

Подразумевается сумма, поэтому уравнение (2) на самом деле выглядит так: μ {\displaystyle \mu }

Оцените пять членов уравнения (3), подставив в уравнение (1),

t t ( L ( t t ψ ) ) = 0 {\displaystyle \partial _{tt}\left({\frac {\partial {\mathcal {L}}}{\partial (\partial _{tt}\psi )}}\right)=0}
x x ( L ( x x ψ ) ) = x x ( x x ψ ) {\displaystyle \partial _{xx}\left({\frac {\partial {\mathcal {L}}}{\partial (\partial _{xx}\psi )}}\right)=\partial _{xx}\left(-\partial _{xx}\psi \right)}
t ( L ( t ψ ) ) = t ( 1 2 x ψ ) {\displaystyle \partial _{t}\left({\frac {\partial {\mathcal {L}}}{\partial (\partial _{t}\psi )}}\right)=\partial _{t}\left({\frac {1}{2}}\partial _{x}\psi \right)}
x ( L ( x ψ ) ) = x ( 1 2 t ψ + 3 ( x ψ ) 2 ) {\displaystyle \partial _{x}\left({\frac {\partial {\mathcal {L}}}{\partial (\partial _{x}\psi )}}\right)=\partial _{x}\left({\frac {1}{2}}\partial _{t}\psi +3(\partial _{x}\psi )^{2}\right)\,}
L ψ = 0 {\displaystyle {\frac {\partial {\mathcal {L}}}{\partial \psi }}=0}

Запомните определение , и используйте его для упрощения приведенных выше терминов. ϕ = x ψ {\displaystyle \phi =\partial _{x}\psi }

x x ( x x ψ ) = x x x ϕ {\displaystyle \partial _{xx}\left(-\partial _{xx}\psi \right)=-\partial _{xxx}\phi }
t ( 1 2 x ψ ) = 1 2 t ϕ {\displaystyle \partial _{t}\left({\frac {1}{2}}\partial _{x}\psi \right)={\frac {1}{2}}\partial _{t}\phi }
x ( 1 2 t ψ + 3 ( x ψ ) 2 ) = 1 2 t ϕ + 3 x ( ϕ ) 2 = 1 2 t ϕ + 6 ϕ x ϕ {\displaystyle \partial _{x}\left({\frac {1}{2}}\partial _{t}\psi +3(\partial _{x}\psi )^{2}\right)={\frac {1}{2}}\partial _{t}\phi +3\partial _{x}(\phi )^{2}={\frac {1}{2}}\partial _{t}\phi +6\phi \partial _{x}\phi }

Наконец, подставьте эти три ненулевых члена обратно в уравнение (3), чтобы увидеть

( x x x ϕ ) ( 1 2 t ϕ ) ( 1 2 t ϕ + 6 ϕ x ϕ ) = 0 , {\displaystyle \left(-\partial _{xxx}\phi \right)-\left({\frac {1}{2}}\partial _{t}\phi \right)-\left({\frac {1}{2}}\partial _{t}\phi +6\phi \partial _{x}\phi \right)=0,}

что в точности соответствует уравнению КдФ

t ϕ + 6 ϕ x ϕ + x 3 ϕ = 0. {\displaystyle \partial _{t}\phi +6\phi \,\partial _{x}\phi +\partial _{x}^{3}\phi =0.}

Долгосрочная асимптотика

Можно показать, что любое достаточно быстро распадающееся гладкое решение в конечном итоге распадется на конечную суперпозицию солитонов, движущихся вправо, и распадающуюся дисперсионную часть, движущуюся влево. Это впервые наблюдали Забуски и Крускал (1965) и может быть строго доказано с помощью нелинейного анализа наискорейшего спуска для колебательных задач Римана–Гильберта . [14]

История

История уравнения Кортевега-де-Вриза началась с экспериментов Джона Скотта Рассела в 1834 году, за которыми последовали теоретические исследования лорда Рэлея и Жозефа Буссинеска около 1870 года и, наконец, Кортевега и Де Фриза в 1895 году.

Уравнение КдФ не изучалось после этого, пока Забуски и Крускал (1965) не обнаружили численно, что его решения, по-видимому, распадаются на большие времена на набор «солитонов»: хорошо разделенных уединенных волн. Более того, солитоны, по-видимому, почти не изменяют форму, проходя друг через друга (хотя это может вызвать изменение их положения). Они также установили связь с более ранними численными экспериментами Ферми, Пасты, Улама и Цингоу, показав, что уравнение КдФ было пределом непрерывности системы FPUT . Разработка аналитического решения с помощью обратного преобразования рассеяния была выполнена в 1967 году Гарднером, Грином, Крускалом и Миурой. [2] [15]

Теперь мы видим, что уравнение КдФ тесно связано с принципом Гюйгенса . [16] [17]

Приложения и соединения

Уравнение КдФ имеет несколько связей с физическими проблемами. Помимо того, что оно является основным уравнением струны в задаче Ферми–Паста–Улама–Цингоу в пределе континуума, оно приблизительно описывает эволюцию длинных одномерных волн во многих физических условиях, включая:

Уравнение КдФ можно также решить с помощью обратного преобразования рассеяния, подобного тому, которое применяется к нелинейному уравнению Шредингера .

Уравнение КдФ и уравнение Гросса–Питаевского

Рассматривая упрощенные решения вида

ϕ ( x , t ) = ϕ ( x ± t ) {\displaystyle \phi (x,t)=\phi (x\pm t)}

мы получаем уравнение КдФ как

± x ϕ + x 3 ϕ + 6 ϕ x ϕ = 0 {\displaystyle \pm \partial _{x}\phi +\partial _{x}^{3}\phi +6\,\phi \,\partial _{x}\phi =0\,}

или

± x ϕ + x ( x 2 ϕ + 3 ϕ 2 ) = 0 {\displaystyle \pm \partial _{x}\phi +\partial _{x}(\partial _{x}^{2}\phi +3\phi ^{2})=0\,}

Интегрируя и рассматривая частный случай, в котором постоянная интегрирования равна нулю, имеем:

x 2 ϕ 3 ϕ 2 = ± ϕ {\displaystyle -\partial _{x}^{2}\phi -3\phi ^{2}=\pm \phi \,}

что является частным случаем обобщенного стационарного уравнения Гросса–Питаевского (УГП) λ = 1 {\displaystyle \lambda =1}

x 2 ϕ 3 ϕ λ ϕ = ± ϕ {\displaystyle -\partial _{x}^{2}\phi -3\phi ^{\lambda }\phi =\pm \phi \,}

Следовательно, для определенного класса решений обобщенного GPE ( для истинного одномерного конденсата и при использовании трехмерного уравнения в одном измерении) два уравнения являются одним. Более того, принимая случай со знаком минус и действительным, получаем притягивающее самовзаимодействие, которое должно дать яркий солитон. [ необходима цитата ] λ = 4 {\displaystyle \lambda =4} λ = 2 {\displaystyle \lambda =2} λ = 3 {\displaystyle \lambda =3} ϕ {\displaystyle \phi }

Вариации

Было изучено много различных вариаций уравнений КдФ. Некоторые из них перечислены в следующей таблице.

ИмяУравнение
Кортевег–Де Врис (KdV) t u + x 3 u + 6 u x u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u+6u\partial _{x}u=0}
КдВ (цилиндрический) t u + x 3 u 6 u x u + 1 2 t u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u-6u\partial _{x}u+{\tfrac {1}{2t}}u=0}
КдВ (деформированный) t u + x ( x 2 u 2 η u 3 3 u ( x u ) 2 2 ( η + u 2 ) ) = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}\left({\frac {\partial _{x}^{2}u-2\eta u^{3}-3u(\partial _{x}u)^{2}}{2(\eta +u^{2})}}\right)=0}
КдВ (обобщенный) t u + x 3 u = x 5 u {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u=\partial _{x}^{5}u}
КдВ (обобщенный) t u + x 3 u + x f ( u ) = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u+\partial _{x}f(u)=0}
КдВ (модифицированный) t u + x 3 u ± 6 u 2 x u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u\pm 6u^{2}\partial _{x}u=0}
Уравнение Гарднера t u + x 3 u ( 6 ε 2 u 2 + 6 u ) x u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u-(6\varepsilon ^{2}u^{2}+6u)\partial _{x}u=0}
КдВ (модифицированный модифицированный) t u + x 3 u 1 8 ( x u ) 3 + ( x u ) ( A e a u + B + C e a u ) = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u-{\tfrac {1}{8}}(\partial _{x}u)^{3}+(\partial _{x}u)(Ae^{au}+B+Ce^{-au})=0}
КдВ (сферический) t u + x 3 u 6 u x u + 1 t u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u-6u\partial _{x}u+{\tfrac {1}{t}}u=0}
Уравнение Хироты–Сатсумы { u t 1 2 u x x x + 3 u u x 3 ( v w ) x = 0 v t + v x x x 3 u v x = 0 w t + w x x x 3 u w x = 0 {\displaystyle \displaystyle {\begin{cases}u_{t}-{\frac {1}{2}}u_{xxx}+3uu_{x}-3(vw)_{x}=0\\v_{t}+v_{xxx}-3uv_{x}=0\\w_{t}+w_{xxx}-3uw_{x}=0\end{cases}}}
КдВ (супер) { t u = 6 u x u x 3 u + 3 w x 2 w t w = 3 ( x u ) w + 6 u x w 4 x 3 w {\displaystyle \displaystyle {\begin{cases}\partial _{t}u=6u\partial _{x}u-\partial _{x}^{3}u+3w\partial _{x}^{2}w\\\partial _{t}w=3(\partial _{x}u)w+6u\partial _{x}w-4\partial _{x}^{3}w\end{cases}}}
КдВ (переходный) t u + x 3 u 6 f ( t ) u x u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\partial _{x}^{3}u-6f(t)u\partial _{x}u=0}
КдВ (переменные коэффициенты) t u + β t n x 3 u + α t n u x u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\beta t^{n}\partial _{x}^{3}u+\alpha t^{n}u\partial _{x}u=0}
Уравнение КдФ-Бюргерса t u + μ x 3 u + u x u ν x 2 u = 0 {\displaystyle \displaystyle \partial _{t}u+\mu \partial _{x}^{3}u+u\partial _{x}u-\nu \partial _{x}^{2}u=0}
Уравнение Кавахары t u + α u x u + β x 3 u γ x 5 u = 0 , {\displaystyle \partial _{t}u+\alpha u\partial _{x}u+\beta \partial _{x}^{3}u-\gamma \,\partial _{x}^{5}u=0,}
неоднородный КдВ t u + α u + β x u + γ x 2 u = A i ( x ) , u ( x , 0 ) = f ( x ) {\displaystyle \partial _{t}u+\alpha u+\beta \partial _{x}u+\gamma \partial _{x}^{2}u=Ai(x),\quad u(x,0)=f(x)}

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Забуски и Крускал 1965.
  2. ^ Гарднер и др. 1967.
  3. ^ Дарригол 2005, стр. 84.
  4. ^ Кортевег и де Фриз 1895.
  5. ^ Кавахара, Т. «Осцилляционные уединенные волны в дисперсионных средах». Журнал Физического общества Японии . 33 (1): 260–264 .
  6. ^ Полянин и Зайцев 2003, Глава 9.1.1. Уравнение Кортевега-де Фриза.
  7. ^ Вакакис 2002, стр. 105–108.
  8. ^ Дунайский 2009.
  9. ^ Миура, Гарднер и Крускал 1968.
  10. ^ Дингеманс 1997, стр. 733.
  11. ^ Полянин и Зайцев 2003, Глава S.10.1. Метод пары Лакса.
  12. ^ Лакс 1968.
  13. ^ Дунайский 2009, стр. 31–32.
  14. ^ Грюнерт и Тешль 2009.
  15. ^ Доксуа и Пейрард 2006.
  16. ^ Чалуб и Зубелли 2006.
  17. ^ Берест и Луценко 1997.

Ссылки

  • Берест Юрий Юрьевич; Луценко, Игорь М. (1997). «Принцип Гюйгенса в пространствах Минковского и солитонные решения уравнения Кортевега-де Фриза». Связь в математической физике . 190 (1): 113–132 . arXiv : solv-int/9704012 . дои : 10.1007/s002200050235. ISSN  0010-3616.
  • Буссинеск, Ж. (1877), «Очерк теории курантов», «Мемуары представляют собой par divers savants `l'Acad. де Sci. Инст. Нат. Франция, XXIII, стр.  1–680 .
  • Chalub, Fabio ACC; Zubelli, Jorge P. (2006). «Принцип Гюйгенса для гиперболических операторов и интегрируемых иерархий» (PDF) . Physica D: Nonlinear Phenomena . 213 (2): 231– 245. doi :10.1016/j.physd.2005.11.008.
  • Дарригол, Оливье (2005). Миры потока. Оксфорд; Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-856843-8.
  • Доксуа, Тьерри; Пейрард, Мишель (2006). Физика солитонов . Кембридж, Великобритания; Нью-Йорк: Cambridge University Press. ISBN 0-521-85421-0. OCLC  61757137.
  • Dingemans, MW (1997). Распространение волн на воде по неровному дну . River Edge, NJ: World Scientific. ISBN 981-02-0427-2.
  • Дунайский, Мацей (2009). Солитоны, инстантоны и твисторы . Оксфорд; Нью-Йорк: ОУП Оксфорд. ISBN 978-0-19-857063-9. OCLC  320199531.
  • Гарднер, Клиффорд С.; Грин, Джон М.; Крускал, Мартин Д.; Миура, Роберт М. (1967). «Метод решения уравнения Кортевега-де Фриза». Physical Review Letters . 19 (19): 1095– 1097. doi :10.1103/PhysRevLett.19.1095. ISSN  0031-9007.
  • Грюнерт, Катрин; Тешль, Джеральд (2009), "Долгосрочная асимптотика для уравнения Кортевега–де Фриза с помощью нелинейного наискорейшего спуска", Матем. физика. анал. геом. , т. 12, № 3, стр.  287–324 , arXiv : 0807.5041 , Bibcode : 2009MPAG...12..287G, doi : 10.1007/s11040-009-9062-2, S2CID  8740754
  • Кортевег, DJ; де Вриз, Г. (1895). "XLI. Об изменении формы длинных волн, распространяющихся в прямоугольном канале, и о новом типе длинных стоячих волн". Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 39 (240): 422– 443. doi :10.1080/14786449508620739. ISSN  1941-5982.
  • Лакс, Питер Д. (1968). «Интегралы нелинейных уравнений эволюции и уединенные волны». Сообщения по чистой и прикладной математике . 21 (5): 467– 490. doi :10.1002/cpa.3160210503. ISSN  0010-3640. OSTI  4522657.
  • Миура, Роберт М.; Гарднер, Клиффорд С.; Крускал, Мартин Д. (1968), «Уравнение Кортевега–де Фриза и его обобщения. II. Существование законов сохранения и констант движения», J. Math. Phys. , 9 (8): 1204– 1209, Bibcode : 1968JMP.....9.1204M, doi : 10.1063/1.1664701, MR  0252826
  • Полянин, Андрей Д.; Зайцев, Валентин Ф. (2003). Справочник по нелинейным уравнениям в частных производных . Бока-Ратон, Флорида: Chapman and Hall/CRC. ISBN 978-1-58488-355-5.
  • Вакакис, Александр Ф. (2002). Нормальные моды и локализация в нелинейных системах . Дордрехт; Бостон: Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-7923-7010-9.
  • Забуски, Нью-Джерси; Крускал, Мэриленд (1965). «Взаимодействие «солитонов» в бесстолкновительной плазме и повторение начальных состояний». Physical Review Letters . 15 (6): 240– 243. doi :10.1103/PhysRevLett.15.240. ISSN  0031-9007.
  • Уравнение Кортевега–де Фриза в EqWorld: Мир математических уравнений.
  • Уравнение Кортевега – Де Фриза в NEQwiki, энциклопедии нелинейных уравнений.
  • Цилиндрическое уравнение Кортевега–де Фриза в EqWorld: Мир математических уравнений.
  • Модифицированное уравнение Кортевега–де Фриза в EqWorld: Мир математических уравнений.
  • Модифицированное уравнение Кортевега – Де Фриза в NEQwiki, энциклопедии нелинейных уравнений.
  • Вайсштейн, Эрик В. «Уравнение Кортевега – де Фриза». Математический мир .
  • Вывод уравнения Кортевега–де Фриза для узкого канала.
  • Решение уравнения Кортевега–де Вриза с тремя солитонами – [1]
  • Три солитона (неустойчивое) решение уравнения Кортевега–де Вриза – [2]
  • Математические аспекты уравнений типа Кортевега–де Фриза обсуждаются на вики-сайте Dispersive PDE.
  • Солитоны из уравнения Кортевега – Де Фриза С.М. Блиндера, Демонстрационный проект Вольфрама .
  • Солитоны и нелинейные волновые уравнения
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Korteweg–De_Vries_equation&oldid=1272245554"