形变的Boussinesq方程1的行波解
2018-06-13李瑜凤
李瑜凤
(山西工商学院 计算机信息工程学院,山西 太原 030002)

的孤波解与周期波解并不全面[1-3]。本文通过运用扩展的Jacobi椭圆函数展开法[4],构造出方程(1)新的孤波解、周期波解以及 Jacobi椭圆函数解,在极限情况下得到了相应的孤立波解和三角函数周期型解。
2 一般形式的精确解
利用扩展的 Jacobi椭圆函数展开法对形变的Boussinesq方程1进行求解。作行波变换

1 引言
到目前为止,获得的形变Boussinesq方程1
为计算简便,对上述方程组中的第二个方程关于ξ积分一次,得:

其中C为积分常数。
再设方程(1)的解具有行波解的形式,在(3)式中分别平衡 v′和 uu′,uv和 u′,得 m=1,n=2。因此,的系数为零,得到一个含有未知数


的超定代数方程组。利用Maple软件,解这个超定代数方程组,分以下几种情形求得结果如下:
情形1:

因此,可以得到方程组(1)的一般形式的解:


因此,我们可以得到方程组(1)的一般形式的解为:

3 孤波解与周期波解
将方程椭圆方程在不同系数下的解,分别代入一般公式(7),(10)可获得方程组(1)的三种类型的解。
3.1 孤波解




当m→1时,Jacobi椭圆函数表示的周期波解(19)、(20)退化为方程组(1)的孤立波解。
利用(7)、(10)的结果与椭圆方程的解,还可以得到方程组(1)的其它周期波解和 Jacobi椭圆函数解,这里不再一一列出。
4 小结
通过 Jacobi椭圆函数展开法构造了形变的Boussinesq方程1的一系列精确解,包括孤立波解、周期波解、Jacobi椭圆函数双周期解。孤波解和周期波解具有物理意义,文中(19)、(20)在极限形式下退化为另一种形式的解——孤波解。
[1] 张解放.变更Boussinesq方程和Kupershmidt方程的多孤子解[J].应用数学……
