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内容简介:
Camassa-Holm方程是一类十分重要而又特别的新型浅水波方程,有广泛的应用背景。该类方程存在一类尖峰孤立子,并且它是完全可积的,具有双哈密顿结构和Lax对。《Camassa-Holm方程》给出该类方程的物理背景并阐述它的完全可积性。对该类方程的行波解作分类,获得多种奇异孤立波解;给出该类方程的谱图理论和散射数据;利用反散射方法,给出该类方程的多孤立子解。获得该类方程的整体强解的存在性及整体弱解的存在性;得到该类方程柯西问题的局部适定性;研究它们的blow-up问题以及尖峰孤立子解的轨道稳定性。《Camassa-Holm方程》同时研究含尖峰孤立子的Deg***eris-Procesi方程及b族方程,研究前一类方程激波的形成及动力学分析,给出b族方程的水波结构和非线性平衡关系,对Deg***eris-Procesi方程的适定性给出具体证明。
书籍目录:
Contents
Chapter 1 Physical Backgrounds and Complete Integrability of the Camassa-Holm Equation 1
1.1 Physical backgrounds of the Camassa-Holm equation 1
1.2 The complete integrability of the Camassa-Holm equation 9
1.3 Experimental observation and applicati*** of solit*** 17
References 18
Chapter 2 Traveling Wave Soluti*** of the Camassa-Holm Equation 33
2.1 Introduction 33
2.2 Notati*** 34
2.3 Weak form 36
2.4 Several types of traveling wave soluti*** 37
2.5 The proof Theorem 2.4.1 43
2.6 The correlation of parameters 59
2.7 Wave length 63
2.8 Explicit formulae of peakon 66
References 68
Chapter 3 The Scattering and Inverse Scattering of the Camassa-Holm Equation 71
3.1 Scattering of the Camassa-Holm equation 71
3.1.1 Introduction 71
3.1.2 Spectral graph theory 72
3.1.3 The scattering problem 82
3.2 The soluti*** of Camassa-Holm equation 89
3.2.1 Introduction 89
3.2.2 Summary of the process 89
3.2.3 Summary of solving process 93
3.2.4 Solitary wave soluti*** 93
3.2.5 2-soliton soluti*** 97
3.2.6 Examples and properties of 2-soliton soluti*** 102
3.2.7 3-soliton soluti*** 106
3.2.8 Summary 109
References 111
Chapter 4 Well-posedness of the Camassa-Holm Equation 113
4.1 Global existence of strong soluti*** 113
4.1.1 The existence of local soluti*** 113
4.1.2 The existence of global soluti*** 120
4.2 The existence of global weak soluti*** 128
4.3 The local well posedness of the Cauchy problem to the Camassa-Holm equation in Hs (s > 2/3) 138
4.4 Blow-up phenomena of the Camassa-Holm equation 145
4.5 The orbital stability of peakon soluti*** 153
References 157
Chapter 5 Formation and Dynamics Analysis of Shock Wave of the Deg***eris-Procesi Equation 159
5.1 Introduction 159
5.1.1 Peak*** 159
5.1.2 Generalized weak soluti*** 162
5.2 The shock wave of the DP equation 164
5.3 Peakon, anti-peakon and the formation of shock waves 172
5.4 Shock wave dynamics 184
5.5 Concluding remarks 190
References 191
Chapter 6 Water Wave Structure and Nonlinear Equilibrium of 6-Family Nonlinear Shallow Water Wave Equation 194
6.1 Introduction 195
6.1.1 6-family shallow wate***ave equation 195
6.1.2 Outline of the paper 196
6.2 History and general properties of the 6-equation 197
6.2.1 Discrete symmetries: reversibility, parity, and signature 199
6.2.2 Lagrangian representation 199
6.2.3 Preservation of the norm ||m||L1/b, 0≤b≤1 200
6.2.4 Lagrangian representation for integer b 201
6.2.5 Reversibility and Galilean covariance 202
6.2.6 Integral momentum c***ervation 202
6.3 Traveling waves and generalized functi*** 203
6.3.1 The case of b = 0 203
6.3.2 The case of b ≠ 0 205
6.3.3 The case of b > 0 206
6.3.4 The case of b
*** Pulson in***cti*** for b > 0 214
***.1 Pulson in***cti*** for b = 2 215
***.2 Peakon in***cti*** for b = 2 and b = 3: numerical results 215
***.3 Pulson-pulson in***cti*** for b > 0 and symmetric g 217
***.4 Pulson-antipulson in***cti*** for b> 1 and symmetric g 220
***.5 Specializing puls*** to peak*** for b = 2 and b = 3 222
6.5 Peak*** of width a for arbitrary b 223
6.5.1 The slope dynamics of peak***: inflection points and the steepening lemma when 1 6.5.2 The case of 0≤b≤1 226
6.6 Adding viscosity to peakon dynamics 226
6.6.1 Burgers-a^ equation: ***ytical estimates 228
6.6.2 The traveling waves of Burgers-αβ equation for P(3 - b) = 1 and v = 0 230
6.7 The peak*** under (6.1.1) adding viscosity and evolution of (6.1.2) Burgers-αβ 231
6.7.1 The fate of peak*** under adding viscosity 231
6.7.2 The fate of peak*** under Burgers-ap evolution 238
6.8 Numerical results for peakon scattering and initial value problems 241
6.8.1 Peakon initial value problems 241
6.8.2 Description of our numerical methods 243
6.9 Conclusi*** 245
References 247
Chapter 7 The Deg***eris-Procesi Equation 249
7.1 Introduction 249
7.2 Local well-posedness 253
7.3 Blow up 255
7.4 Global strong soluti*** 259
7.5 Global weak soluti*** 263
7.6 Recent results and problems 278
References 284
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书籍介绍
Camassa-Holm方程是一类十分重要而又特别的新型浅水波方程,有广泛的应用背景。该类方程存在一类尖峰孤立子,并且它是完全可积的,具有双哈密顿结构和Lax对。《Camassa-Holm方程》给出该类方程的物理背景并阐述它的完全可积性。对该类方程的行波解作分类,获得多种奇异孤立波解;给出该类方程的谱图理论和散射数据;利用反散射方法,给出该类方程的多孤立子解。获得该类方程的整体强解的存在性及整体弱解的存在性;得到该类方程柯西问题的局部适定性;研究它们的blow-up问题以及尖峰孤立子解的轨道稳定性。《Camassa-Holm方程》同时研究含尖峰孤立子的Deg***eris-Procesi方程及b族方程,研究前一类方程激波的形成及动力学分析,给出b族方程的水波结构和非线性平衡关系,对Deg***eris-Procesi方程的适定性给出具体证明。
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书籍真实打分
故事情节:5分
人物塑造:6分
主题深度:4分
文字风格:8分
语言运用:6分
文笔流畅:7分
思想传递:7分
知识深度:6分
知识广度:4分
实用性:9分
章节划分:7分
结构布局:5分
新颖与独特:7分
情感共鸣:6分
引人入胜:7分
现实相关:4分
沉浸感:3分
事实准确性:9分
文化贡献:5分