Интегрирование уравнения типа синус-Гордона с дополнительным членом в классе периодических бесконечнозонных функций
https://doi.org/10.26907/0021-3446-2024-3-70-83
Аннотация
В данной работе метод обратной спектральной задачи применяется для интегрирования нелинейного уравнения типа синус-Гордона с дополнительным членом в классе периодических бесконечнозонных функций. Доказана разрешимость задачи Коши для бесконечной системы дифференциальных уравнений Дубровина в классе три раза непрерывно дифференцируемых периодических бесконечнозонных функций. Показано, что сумма равномерно сходящегося функционального ряда, построенного с помощью решения системы уравнений Дубровина и формулы первого следа, удовлетворяет уравнению типа синус-Гордона с дополнительным членом.
Об авторах
А. Б. ХасановУзбекистан
Акназар Бекдурдиевич Хасанов
ул. Университетский бульвар, д. 15, г. Самарканд, 140104
Х. Н. Нормуродов
Узбекистан
Хожимурод Нормуминович Нормуродов
,
ул. Университетский бульвар, д. 15, г. Самарканд, 140104
Список литературы
1. Жибер А.В., Муртазина Р.Д., Хабибуллин И.Т., Шабат А.Б. Характеристические кольца Ли и нелинейные интегрируемые уравнения (М.-Ижевск, 2012).
2. Захаров В.Е., Тахтаджян Л.А., Фаддеев Л.Д. "Полное описание решений "sine-Gordon" уравнения", Докл. АН СССР 219 (6), 1334-1337 (1974).
3. Ablowitz M.J., Kaup D.J., Newell A.C., Sugur H. "Method for solving the sine-Gordon equation", Phys. Rev. Lett. 30 (25), 1262-1264 (1973).
4. Козел В.А., Котляров В.П. Конечнозонные решения уравнения sine-Gordon (Препринт ФТИНТ АН УССР, (9-77), Харьков, 1977).
5. Итс А.Р., Котляров В.П. "Явные формулы для решений нелинейного уравнения Шрёдингера", Докл. АН УССР. Сер. А. (11), 878-880 (1976).
6. Дубровин Б.А., Натанзон С.М. "Вещественные двухзонные решения уравнения sine-Gordon", Функц. анализ и их прил. 16 (1), 27-43 (1982).
7. Смирнов А.О. "3-эллиптические решения уравнения "sine-Gordon", Матем. заметки 62 (3), 440-450 (1997).
8. Захаров В.Е., Манаков С.В., Новиков С.П., Питаевский Л.П. Теория солитонов: метод обратной задачи (Наука, М., 1980).
9. Митрапольский Ю.А., Боголюбов Н.Н. (мл.), Прикарпатский А.К., Самойленко В.Г. Интегрируемые динамические системы: спектральные и дифференциально-геометрические аспекты (Наук. думка, Киев, 1987).
10. Matveev V.B. "30 years of finite-gap integration theory", Philos. Trans. Roy. Soc. London Ser. A 366 (1867), 837-875 (2008).
11. Babazhanov B.A., Khasanov A.B. "Inverse problem for a quadratic pencil of Sturm-Liouville operators with finite-gap periodic potential on the half-line", Diff. Equat. 43 (6), 737-744 (2007).
12. Khasanov A.B., Yakhshimuratov A.B. "Inverse problem on the half-line for the Sturm-Liouville operator with periodic potential", Diff. Equat. 51 (1), 23-32 (2015).
13. Ince E.L. "A proof of the impossibility of the coexistence of two Mathieu functions", Proc. Cambr. Phil. Soc. 21, 117-120 (1922).
14. Джаков П.Б., Митягин Б.С. "Зоны неустойчивости одномерных периодических операторов Шрёдингера и Дирака", УМН 61: 4(370), 77-182 (2006).
15. Хасанов А.Б., Хасанов М.М. "Интегрирование нелинейного уравнения Шрёдингера с дополнительным членом в классе периодических функций", ТМФ 199 (1), 60-68 (2019).
16. Хасанов А.Б., Матякубов М.М. "Интегрирование нелинейного уравнения Кортевега-де Фриза с дополнительным членом", ТМФ 203 (2), 192-204 (2020).
17. Хасанов А.Б., Хасанов Т.Г. "Задача Коши для уравнения Кортевега-де Фриза в классе периодических бесконечнозонных функций", Зап. науч. сем. ПОМИ 506, 258-279 (2021).
18. Khasanov A.B., Allanazarova T.Z. "On the modified Korteweg-de Vries equation with loaded term", Ukr. Math. J. 73 (11), 1783-1809 (2022).
19. Хасанов А.Б., Хасанов Т.Г. "Интегрирование нелинейного уравнения Кортевега-де Фриза с нагруженным членом и источником", Сиб. журн. индустр. матем. 25 (2), 127-142 (2022).
20. Бабажанов Б.А., Хасанов А.Б. "Интегрирование уравнения типа периодической цепочки Тоды", Уфимск. матем. журн. 9 (2), 17-24 (2017).
21. Домрин А.В. "Замечания о локальном варианте метода обратной задачи рассеяния", Тр. МИАН 2006, 46-60.
22. Хасанов А.Б., Яхшимуратов А.Б. "Почти-периодичность бесконечнозонных потенциалов оператора Дирака", Докл. РАН 350 (6), 746-748 (1996).
23. Маннонов Г.А., Хасанов А.Б. "Задача Коши для нелинейного уравнения Хироты в классе периодических бесконечнозонных функций", Алгебра и анализ 34 (5), 139-172 (2022).
24. Муминов У.Б., Хасанов А.Б. "Интегрирование дефокусирующего нелинейного уравнения Шрёдингера с дополнительными членами", ТМФ 211 (1), 84-104 (2022).
25. Муминов У.Б., Хасанов А.Б. "Задача Коши для дефокусирующего нелинейного уравнения Шрёдингера с нагруженным членом", Матем. тр. 25 (1), 102-133 (2022).
26. McKean H., Trubowitz E. "Hill's operator and hyperelliptic function theory in the presence of infinitely many branch points", Comm. Pure Appl. Math. 29 (2), 143-226 (1976).
27. Lax P.D. "Almost periodic solutions of the KdV equation", SIAM Rev. 18 (3), 351-375 (1976).
28. Левитан Б.М. "Почти-периодичность бесконично-зонных потенциалов", Изв. АН СССР. Сер. Матем. 45 (2), 291-320 (1981).
29. Даниелян А.А., Левитан Б.М., Хасанов А.Б. "Асимптотика m-функции Вейля-Титчмарша в случае системы Дирака", Матем. заметки 50 (2), 67-76 (1991).
30. Мисюра Т.В. "Характеристика спектров периодической и антипериодической краевых задач, порождаемых операцией Дирака I", Теория функций, функц. анализ и их прил. 30, 90-101 (Вища шк., Харьков, 1978).
31. Хасанов А.Б., Ибрагимов А.М. "Об обратной задаче для оператора Дирака с периодическим потенциалом", Узбекск. матем. журн. (3-4), 48-55 (2001).
32. Хасанов А.Б., Яхшимуратов А.Б. "Аналог обратной теоремы Г. Борга для оператора Дирака", Узбекск. матем. журн. (3-4), 40-46 (2000).
33. Currie S., Roth T.T., Watson T.B.A. "Borg's periodicity theorems for first-order self-adjoint systems with complex potentials", Proc. Edinb. Math. Soc. 60 (3), 615-633 (2017).
34. Bättig D., Grébert B., Guillot J.-C., Kappeler T. "Folation of phase space for the cubic nonlinear Schrödinger equation", Compos. Math. 85 (2), 163-199 (1993).
35. Grébert B., Guillot J.-C. "Gaps of one-dimensional periodic AKNS systems", Forum Math. 5 (5), 459-504 (1993).
36. Korotyaev E. "Inverse problem and estimates for periodic Zakharov-Shabat systems", J. Reine Angew. Math. 583, 87-115 (2005).
37. Korotyaev E., Mokeev D. "Dubrovin equation for periodic Dirac operator on the half-line", Appl. Anal. 101 (1), 337-365 (2020).
38. Trubowiz E. "The inverse problem for periodic potentials", Comm. Pure. Appl. Math. 30 (3), 321-337 (1977).
Рецензия
Для цитирования:
Хасанов А.Б., Нормуродов Х.Н. Интегрирование уравнения типа синус-Гордона с дополнительным членом в классе периодических бесконечнозонных функций. Известия высших учебных заведений. Математика. 2024;(3):70-83. https://doi.org/10.26907/0021-3446-2024-3-70-83
For citation:
Khasanov A.B., Normurodov Kh.N. Integration of a sine-Gordon type equation with an additional term in the class of periodic infinite-gap functions. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Matematika. 2024;(3):70-83. (In Russ.) https://doi.org/10.26907/0021-3446-2024-3-70-83