“当m,n中存在负数时(不妨设其为负整数情形),我们可以假设m+n>0时,
u(x,t)=f^(m+n)φx^mφt^n+次数不超过m+n的φ(x,t)对x和t的各阶导数(2.1.1)
当m+n<0时,我们可以先对原方程做变换u=v^(-1)将原方程化为关于v的NLPDE。
这时,再利用齐次平衡方法解之。”
“下面,我用实例演算给你们看。”
【ut=(u^2)xx+p(u-u^2)(2.2.1)
其中p<0,u(x,t)是温度或气体的密度。
这里x,t,u都是经过压缩和拉伸变换的。
……
该解在当x→∞时,会产生奇性,出现爆破现象。
当c0=1时,将导致负数解,这里略去。】
“这就是阶数为负数的平衡法,有什么问题,我们之后再议。”
他看到三人欲言又止,就说道:“下面我说一下阶数为分数的情形。”
“若平衡阶数m,n中有分数(不妨设其为正分数情形),我们可以先做变换v=au^1其中1为m的最简分式的分母与n的最简分式的分母的最小公倍数,a为任意常数。
也可直接假设。
这个公式比较复杂,我直接写下来吧!”
【u(x,t)=f^([m+n])φ^mxφ^nt/φ^(m+n)-[m+n]+[m+n]-1∑t=1f([m+n]-t∑(j=1)]-tjφ(m-j)xφ(n+j-1)t/φ(m+n-[m+n]-t))+Ca(3.1.1)】
写完后,他指着白板上的公式道:“其中[x]表示取x的整数部分,c0为任意常数。”
“下面我实例演示一下。”
【ut+qu^2ux+puxx=0
其中p,q>0
……
得到的精确解为
u(x,t)=±√3pqk^2/r(2-pk^2)tanh[?k(x+2q/pk^2-2t)]】
他呼出一口气,道:“好了,这就是我说的齐次平衡法,你们有什么需要问的吗?”
“请问较低导数的非线性项式怎么转变为较高导数的线性项的,然后又怎么让各阶的系数为零的。”宗教授问道。
“是将(2.2.3)代入(2.2.2),合并φ的各种偏导数同次齐次项,并令φ^5xφ^1t的系数为零,得
2f^tf^3-6f^(t2)=f^(t2)f^2
解之,得
f+2lnφ
……
φ(x,t)所满足的方程组(2.2.9)--(2.2.10)是有解的。”
“那怎么得到k,w的非线性代数方程组?”杨教授问道。
“令φ(x,t)=1+exp(kx+wt)代入(2.2.9)--(2.2.10),得到关于k,w的非线性代数方程组。”
“原方程的准确孤立波解是什么?”卓越问道。
“我写出来给你看。”
【u(x,t)=-6/tanh(±√-p/3/4+p/4t)]】
接下来,三人提问了许多问题,卓越提的最多。
齐次平衡法,让他对解决NLPDE的破解方法的思路又开阔了许多。
并且接下来三天时间,他都在研究齐次平衡法,不懂的就去问胡教授。
胡教授倒是也不恼,有问必答,再说他的时间很多,每天只有一节课,其余时间都在搞科研。
本来来之前卓越还想在津门逛逛的,但三天时间都用在学习上。
学习的时间总是过的很快,不知不觉三天就过去了。
三天后,他们踏上返回杭城的旅程。
这一趟来津门,卓越对新的NLPDE破解方法已经想到方法了。
但还是缺点东西,可是他相信应该很快了。
飞机上!
卓越拿着纸笔,写出许多的公式,拿笔的又手臂放在扶手上,手指抵着下巴,微微皱眉看着纸沉思。
他们乘坐的是商务舱,附近坐的都是成功人士,对于卓越这位年轻帅气,认真的样子有一股独特的魅力,早就吸引空姐们的目光。
不时的有一位漂亮的空姐来询问他需要什么帮助,很是殷勤,更是偷偷的塞来纸条。
“还是年轻好啊!”一旁的杨教授和宗教授对视一眼。
卓越对于这种情况习以为常,照单全收。
“小丽,你可别看到帅哥就犯花痴。”一位年长点的空姐对这位殷勤的空姐道:“女人的青春是很值钱的,咱们可不能陪穷小子玩。”
“就是,你看他穿的衣服和地摊货一样,一看就不是有钱人,能坐商务舱也肯定不是花自己的钱。”另一位空姐不屑的瞥了一眼卓越的位置。
“哎呀,你们不觉得他很帅吗,特别是认真思索的样子,简直帅呆了。”小丽要冒星星的道,一副小迷妹的样子。
两位空姐看她这样,心中无奈叹息,年长的空姐道:“小丽,听姐的话,像你这么漂亮的姑娘,应该找有钱人,特别是像我们这样的职业,是吃青春饭的,更应该在二十七岁钱找有其人嫁了,不能找穷小子,不然到时候吃亏的是你。”
“知道了。”小丽满不在乎的道,心中对她们的话却是不以为然。
卓越自然不知道空姐们对他的看法,两个多小时后,他们下飞机了,将空姐塞的纸条扔掉。
还是那句话,想要学习好,远离女人。
女人只会影响我学习的速度。