Ermakov-Pinney and Emden-Fowler equations: new solutions from novel Bäcklund transformations
研究了一类非线性常微分方程$y^{\prime\prime}y = F(z,y^2)$,其中F是光滑函数.各种非线性常微分方程都属于这类非线性常微分方程,其应用的重要性是众所周知的。事实上,Emden-Fowler方程,Ermakov-Pinney方程和广义Ermakov方程都在其中。构造了贝克隆变换和自贝克隆变换:这些变换导致从平凡解开始构造一个由给定微分方程允许的新解的阶梯.值得注意的是,这类非线性常微分方程的高度非线性结构意味着数值方法很难应用。
2017-11-12 math-ph math.MP
A nonlinear superposition rule for solutions of the Milne--Pinney equation
导出了Milne-Pinney方程两个解的叠加法则.
2008-07-02 math-ph math.MP
Transverse Waves in Nonlinearly Elastic Solids and the Milne-Pinney (or Ermakov) Equation
本文建立了非线性弹性动力学一般方程与Pinney非线性常微分方程之间的联系[Proc.Amer.Math.Soc.1(1950)681]。作为一个出发点,我们使用精确的行波解的非线性弹性发现卡罗尔[学报力学3(1967)167]。该连接提供了一种方法,用于寻找新的精确和近似的动态解决方案,新的Hookean和Mooney-Rivlin固体,和一般的第三和第四阶弹性模型的不可压缩固体。
2013-02-07 cond-mat.soft math-ph math.MP
Integrable equations with Ermakov-Pinney nonlinearities and Chiellini damping
引入一类特殊的耗散Ermakov-Pinney方程,其形式为v_{ζζ} +g(v)v_v +h(v)=0,其中h(v)=h_0(v)+cv^{-3},非线性耗散g(v)是基于相应的Chiellini可积Abel方程.当h_0(v)为线性函数时,h_0(v)=λ^2v,则按Abel方程的路线得到了通解.在特解的基础上,我们还给出了含有Milne型相位因子的一般解。此外,对于高阶Reid非线性项,也构造了同样的通解.基耶利尼耗散函数实际上是一个耗散增益函数,因为它在某些区间上可以是负的。我们还研究了非线性情形h_0(v)=Ω_0^2(v-v^2),并证明了它是一个可积的超椭圆情形
2015-03-05 math-ph math.MP
Applications of Lie systems in dissipative Milne--Pinney equations
我们使用几何方法的微分方程李系统的理论,以研究耗散Ermakov系统。我们证明了这类方程的解存在一个叠加法则。这一事实使我们能够表达的一般解决方案的耗散米尔恩-Pinney方程的特殊解决方案的二阶线性微分方程组和一组常数。
2009-02-12 math-ph math.MP
Cosmological aspects of the Eisenhart-Duval lift
通过引入宇宙标度因子和能量动量张量,构造了Eisenhart-Duval度规的宇宙学推广。时空的动力学由Ermakov-Milne-Pinney方程控制。杀戮等距包括空间平移和旋转,牛顿-胡克提升和零方向的平移。分析了Ermakov-Milne-Pinney宇宙中的测地运动。本文给出了Ermakov-Lewis不变量、Friedmann方程和Dmitriev-Zel'dovich方程的推导过程。
2018-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ermakov-Lewis dynamic invariants with some applications
内容:导论(3)。埃尔马科夫方法(4)。米尔恩方法(7)。Pinney的结果(8).Lewis的结果(8).以利以谢和格雷的解释(14)。Ermakov不变量与Nöther定理的联系(17)。Ermakov方法的可能推广(20)。Ermakov问题中的几何角度和相位(22)。应用于小超空间宇宙学(26)。物理光学的应用(42).结论(47).附录A:计算I(48)的积分。附录B:计算< \hat{H} >\hat{I}的本征态(49)。参考文献(50)。
2000-03-18 math-ph math.MP
Recent Applications of the Theory of Lie Systems in Ermakov Systems
我们回顾了李系统理论的一些最新结果,以便将这些结果应用于研究Ermakov系统。Ermakov系统的基本性质,即它们的叠加规则,Lewis-Ermakov不变量等,都是从这个新的角度发现的。我们也得到了新的结果,如一个新的叠加规则的Pinney方程的三个解决方案的相关Riccati方程。
2008-03-12 math-ph math.CA math.MP
Lie point symmetry analysis of a second order differential equation with singularity
利用Lie对称方法,证明了一类在Ermakov-Pinney方程的对称群的至少一维子群下不变的二阶非线性常微分方程.在此背景下,重新发现了二阶Kummer-Schwarz方程的非线性叠加法则.一维对称群下的不变性也被用来获得第一积分(Ermakov-Lewis不变量)。我们的动机是一类奇异项方程,出现在许多应用中,特别是在一般NLS(非线性薛定谔)方程的研究。
2017-03-22 math-ph math.MP nlin.SI
Milne quantization for non-Hermitian systems
我们将Milne量子化条件推广到非厄米系统。在一般情况下,基本的非线性Ermakov-Milne-Pinney方程需要用非线性积分微分方程来代替。然而,当系统是PT对称或/和准/伪厄米方程简化,可以采用原始能量积分来确定其量子化。我们说明了工作的一般框架与斯旺森模型和两个明确的例子对超对称哈密顿。在一种情况下,两个合作伙伴的哈密尔顿是厄米和在其他一个厄米哈密尔顿配对的达布变换到一个非厄米。
2015-07-14 math-ph math.MP quant-ph
Emergence of the Gambier equation in cosmology
本文揭示Gambier方程在FLRW宇宙学与暗物质状态方程中的出现,建立Friedmann方程与具Painlevé性质Gambier方程的对应,并探讨广义Pinney及Milne-Pinney等特例,连接扩展FLRW模型至参数化Gambier方程。
2023-05-15 gr-qc math-ph math.MP
Barotropic FRW cosmologies with Chiellini damping
众所周知,用共形时间变量表示的正压FRW方程可以简化为包含共形哈勃率的指数函数的简单线性方程组。在这里,我们表明,一类有趣的正压宇宙可以得到一个特殊类型的非线性耗散Ermakov-Pinney方程的线性极限与非线性耗散建立从Chiellini的可积性条件。这些宇宙学与标准宇宙学相似,对应于具有由特定因子重新标度的绝热指数的正压流体,并且标度因子的振幅与绝热指数成反比
2015-02-12 gr-qc math-ph math.MP
Factorization conditions for nonlinear second-order differential equations
对于一阶导数项为常系数且具有多项式非线性项的二阶非线性微分方程,Rosu和Cornejo-Perez的因式分解条件用两种方法得到:(i)通过交换两个因式分解条件下的因式分解函数的子指标;(ii)只保留由单项式或多项式序列得到的第一个因式分解条件不变.对于第一种情况,分解括号可交换,生成的方程只是Ermakov-Pinney型方程。第二个修改是不可交换的,导致非线性方程与不同的非线性力项,但相同的一阶部分作为初始因子的方程。它说明了单项式的广义Fisher和FitzHugh-Nagumo初始方程的例子。一个多项式序列的例子也包括在内。
2023-04-06 math-ph math.MP nlin.SI
Generalized EMP and nonlinear Schrodinger-type reformulations of some scalar field cosmological models
我们证明了Friedmann-Robertson-Lemaintre-Walker(FRLW)和Bianchi I和Bianchi V两种共形理想流体标量场宇宙模型的爱因斯坦引力场方程,可以等价地转化为一个广义Ermakov-Milne-Pinney(EMP)型或(非)线性薛定谔(NLS)型的方程.这项工作概括或提出了一种替代类似的重新出版的作者谁启发了这篇论文:R。作者:Hawkins,J. Christodoulakis,T.格拉梅诺斯角Helias,P. Kevrekidis,G. Papadopoulos和F.威廉姆斯特别是,我们投到一个单一的框架,通过简单的线性组合相关的爱因斯坦方程的EMP和NLS方程的直接推导这些作者的作品。通过重写所得到的表达式的体积膨胀因子和执行变量的变化,我们得到一个解耦的EMP或NLS方程,是独立的施加额外的守恒方程。由于这里所示的对应关系提出了一种替代路线获得爱因斯坦方程的精确解,我们重建了许多已知的精确解,通过他们的EMP或NLS同行和数值分析显示许多解决方案的稳定性。
2010-05-09 gr-qc math-ph math.MP
Analytical methods for describing charged particle dynamics in general focusing lattices using generalized Courant-Snyder theory
本研究将单自由度Courant-Snyder理论推广至高维,实现通用线性聚焦晶格中带电粒子耦合动力学的参数化,通过规范固定简化理论表述,并可结合Krein-Moser理论简化稳定性分析,为优化晶格设计提供有效工具。
2015-04-16 math-ph math.MP physics.acc-ph