2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Определить группу симметрий
Сообщение21.12.2014, 17:27 


06/11/12
19
Добрый день.Помогите пожалуйста решить:
Уравнение ББМ $u_{t} + u_{x} +uu_{x} - u_{xxt} = 0$ возникает как модельное уравнение для однонаправленного распространения длинных волн на мелкой воде.
а)Какова группа симметрий этого уравнения?
b)Найдите решения инвариантные относительно группы,соответствующие различным однопараметрическим подгруппам, которые вы нашли в п.(а)
с)Составить таблицу коммутаторов.(Выявить структура алгебры Ли)
d)Есть ли среди инвариантных решений периодические решения?

Начал решать так:
$v = \xi\partial_{x} + \tau\partial_{t} + \varphi\partial_{u}$
$\varphi^{t} +\varphi^{x} + u\varphi^{x} +u_{x}\varphi - \varphi^{xxt}=0$
$\varphi^{t}=\varphi_{t} - \xi_{t} u_{x} + (\varphi_{u} - \tau_{t})u_{t}- \xi_{u} u_{x} u_{t}-\tau_{u}u_{t} ^2$
$\varphi^{x}=\varphi_{x}  + (\varphi_{u} - \xi_{x})u_{x} -\tau_{x}u_{t} - xi_{u}u_{x} ^2 - \tau_{u}u_{x}u_{t}
Но как найти $\varphi^{xxt}$ и что делать дальше,подскажите пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить группу симметрий
Сообщение21.12.2014, 17:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2320
МО
$\varphi^{xxt}=D_x(\varphi^{xt})-u_{xtt}D_x(\tau)-u_{xxt}D_x(\xi)$,
а $\varphi^{xt}$, соответственно,
$\varphi^{xt}=D_x(\varphi^{t})-u_{tt}D_x(\tau)-u_{xt}D_x(\xi)$.
Можно в другом порядке, результат не изменится.
Дальше в полученное уравнение подставьте $u_{xxt}$ из уравнения, а потом расщепите по производным ($\xi$, $\tau$, $\varphi$ от производных не зависят). Получится система линейных учп, сильно переопределенная, ее несложно решить, последовательно выписывая новые (дифференциальные) следствия.
Вообще, метода достаточно подробно описана в книжках Ибрагимова, Овсянникова, Олвера, посмотрите.
Кстати, если уравнение известное, группа наверняка где-то уже выписана, покопайтесь в журналах.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group