زوج لاكس
المحتويات
على سبيل التعريف، في الرياضيات، وبالتحديد في نظرية المعادلات التفاضلية، زوج لاكس هو زوج من المصفوفات المعتمدة على الزمن التي تقوم بوصف بعض حلول المعادلات التفاضلية. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.
ومن جهة أخرى، أُنشأ هذا الزوج عالم الرياضيات بيتر لاكس لمناقشة الحلول في الأوساط المستمرة. إن تحويل التبعثر المعكوس inverse scattering transform تستعمل معادلات لاكس لحل مجموعة منوعة من ما يسمى بالنماذج القابلة للحل بشكل تام للفيزياء.
معادلات مع زوج لاكس
- هنالك أمثلة أخرى لأنظمة من المعادلات التي يمكن أن تُصاغ كزوج لاكس ومنها:
- معادلة بنيامين-أونو Benjamin–Ono equation
- معادلة شرودينغر اللاخطية المكعبة أحادية البعد
ثم نرى التغاير
with .
حيث أن
هنا، يمكن أن تكون الحركة g معقد بشكل تعسفي.
وفي هذا الصدد، غالباً, كما في المثال أدناه، تعتمد على بالطريقة الموصوفة مسبقاً, إذاً هذه المعادلة الغير-خطية للمتغير تعتبر كدالة للمتغير .
من جانب آخر، الملاحظة الأساسية هي أن المعادلة الموجودة أعلاه هي على شكل اللامتناهي في الصغر infinitesimal form من عائلة المصفوفات التي لدى جميعها نفس الطيف، وذلك باستعمال المعطيات
في هذا الإطار، لنفترض العكس لعائلة قابلة للاختلاف لمرة واحدة بشكل تعسفي من المؤثرات القابلة للعكس .
من جهة ثانية، للقيمة L مستقلة عن t. المصفوفات/المؤثرات L تُدعى الطيفية المتساوية isospectral كمتغير .
وفي السياق ذاته، عندئذ يمكن أن تكون كلاً من القيم الذاتية eigenvalue و الطيف المستمر continuous spectrum
نظام دافي-ستيوارتسون Davey-Stewartson system
معادلة كورتوغ-ديفارس Korteweg–de Vries equation
ومن ناحية أخرى، معادلة كادومتسيف-بيتفياشفيلي Kadomtsev–Petviashvili equation
مثال
يمكن الآن إعادة صياغتها كمعادلة لاكس
تكون معادلة كورتوغ-ديفارس (معادلة كي دي في) KdV equation
التعريف
وفي هذا السياق، زوج لاكس هو زوج من المصفوفات أو المؤشرات تعتمد على الزمن وتقوم على فضاء هلبرت الثابت، عندما تكون
هرم كي دي في KdV hierarchy
ومن جهة أخرى، معادلة كورتوغ-ديفارس المعدلة Modified Korteweg-de Vries equation
معادلة ساين-غوردون Sine-Gordon equation
مع
وعلى صعيد آخر، و هذا يفسر لعدد لانهائي من التكاملات الأولى لمعادلة كي دي في.
(مؤثر ستورم–ليوفيل Sturm-Liouville operator)
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟