论文摘要
分数阶微分方程,是对整数阶微分方程的推广,通过分数阶微积分理论进行研究.由于分数阶微分方程不仅在纯数学中被公认为基本方程,而且在工程、统计力学等领域也因其多种应用而被公认为基本方程.于是,寻找其精确解成为了研究分数阶微分方程的主要的目的,为了研究一类分数阶微分方程的精确解,不少文献已提出辅助方程法、齐次平衡法等方法,本文着重选取了李对称法和不变子空间法.文章结构如下:第一章:简要说明分数阶微分方程及其求解方面的研究背景、一些与本文相关的预备知识.第二章:主要利用经典李对称法,求得一类分数阶微分方程的李对称.通过相似变换、相似变量,方程被约化为带有Erdelyi-Kober分数阶算子的非线性常微分方程.进一步在李代数的基础上,利用具有正则拉格朗日函数的新的守恒定理,讨论给定方程的守恒律,并对其进行了详细推导.第三章:以Whitham-Broer-Kaup方程为例,通过变分法以及基于变分原理的凑合反推法来构造分数阶微分方程,将Whitham-Broer-Kaup方程构造为混合分数阶的Whitham-Broer-Kaup方程,并对所构造方程进行李对称分析.第四章:主要介绍不变子空间法,并将不变子空间法推广到时间分数阶耦合非线性偏微分方程,对给定的离散分数阶微分方程进行分类,给出所考虑方程组允许的不变子空间存在的充分条件,并讨论不同情况下的精确解.第五章:通过总结本文,提出未来还需努力探索的方向.
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 袁媛
导师: 陆斌
关键词: 分数阶微分方程,变分原理,精确解,李对称分析,不变子空间法
来源: 安徽大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 数学
单位: 安徽大学
分类号: O175
总页数: 57
文件大小: 1786K
下载量: 53