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直线上 Degasperis-Procesi 方程的孤子分辨率与 $N$-孤子的渐近稳定性

Soliton resolution and asymptotic stability of $N$-solitons to the Degasperis-Procesi equation on the line

Xuan Zhou, Zhaoyu Wang, Engui Fan

AI总结:

本文利用 Deift-Zhou 非线性最速下降法的 $\bar \partial$-推广,研究了直线上 Degasperis-Procesi 方程 Cauchy 问题在一般初始数据下的孤子分辨率与长时间渐近行为,验证了其孤子分辨率猜想及 $N$-孤子解的渐近稳定性。

摘要:

Degasperis-Procesi (DP) 方程 $u_t-u_{txx}+3\kappa u_x+4uu_x=3u_x u_{xx}+uu_{xxx}$ 作为描述浅水波传播的模型,是一个完全可积系统,并具有 $3\times3$ 矩阵 Lax 对。本文研究了 Schwarz 空间中具有一般初始数据的 DP 方程 Cauchy 问题解的孤子分辨率与长时间行为。采用 Deift-Zhou 非线性最速下降法的 $\bar \partial$-推广,推导出了解 $u(x,t)$ 在两类不同时空区域中的长时间渐近展开。该结果验证了 DP 方程的孤子分辨率猜想及 $N$-孤子解的渐近稳定性。

英文摘要:

The Degasperis-Procesi (DP) equation \begin{align} &u_t-u_{txx}+3κu_x+4uu_x=3u_x u_{xx}+uu_{xxx}, \nonumber \end{align} serving as a model delineating the propagation of shallow water waves, stands as a completely integrable system and admits a $3\times3$ matrix Lax pair. In this manuscript, we study the soliton resolution and large time behavior of solutions to the Cauchy problem of the DP equation with generic initial data in Schwarz space. Employing the $\bar \partial$-generalization of the Deift-Zhou nonlinear steepest descent method, we deduce different long time asymptotic expansions of the solution $u(x,t)$ in two distinct types of space-time regions. This result verifies the soliton resolution conjecture and asymptotic stability of $N$-soliton solutions for the DP equation.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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