LPDO의 불변 인자화

Invariant factorization of LPDOs

LPDO(Linear partial differential operator) 인수화는 통합형 LPDE를 구축할 수 있는 [1]Laplace-Darboux 변환으로 인해 통합성 이론에서 중요한 이슈다.라플레이스는 두 번째 순서의 이바리산 쌍곡선 운영자에 대한 인자화 문제를 해결했다(이중복선 부분 미분 방정식 참조). 두 개의 라플라스 불변제를 구성했다.Laplace 불변량은 인자의 명시적 다항식 조건이며, 이 다항식의 계수는 초기 LPDO 계수의 명시적 함수다.인자화의 다항 조건은 등가 연산자(즉, 자기 적응)에 대해 동일한 형태를 가지기 때문에 불변량이라고 한다.

Vals-Kartashova-factorization(BK-factorization이라고도 함)은 임의의 질서와 임의 형태의 이바리테 연산자를 인수하기 위한 건설적인 절차다.이에 상응하여 이 경우의 인자화 조건도 다항식을 가지며, 불변성이며, 두 번째 순서의 이바리테이트 쌍곡선 연산자에 대한 라플라스 불변성과 일치한다.인자화 절차는 순수하게 대수학이며, 초기 LPDO의 특성 다항식(기호라고도 함)과 각 인자화 단계에서 나타나는 감소된 LPDO의 숫자에 따라 가능한 인자화 수입니다.순서 2와 순서 3의 임의 형태의 이바리테 연산자에 대한 인자화 절차 아래에 설명되어 있다. {\ 오퍼레이터에 대한 명시적 요인화 공식은 일반[2] 불변환자를 정의하고[3] Beals-Kartashova 요인화의 불변성 공식은 다음에서[4] 찾을 수 있다

벨-카르타쇼바 인자화

오더2의 연산자

연산자를 고려하십시오.

계수를 매끄럽게 하여 인자화를 도모하다.

p 에 방정식을 명시적으로 적어 두고 왼쪽 구성의 법칙, 즉 그 법칙을 염두에 두자.

그럼 모든 경우에

여기서 L= p x+ y _이 사용된다

일반성의 손실 없이, 0, 0 1, p =로 취할 수 있다 이제 변수에 대한 6개의 방정식 시스템 해결

3단계에서 찾을 수 있다.

첫 번째 단계에서는 2차 다항식의 뿌리를 찾아야 한다.

두 번째 단계에서는 두 개의 대수 방정식의 선형 시스템을 해결해야 한다.

세 번째 단계에서는 하나의 대수적 조건을 점검해야 한다.

1단계. 변수

처음 3개의 방정식에서 찾을 수 있다.

그러면 (가능) 해결책은 2차 다항식의 뿌리의 함수다.

Ω 을(를) P ,{\{\ {2}의 루트가 되도록 한다.

2단계. 첫 단계에서 얻은 결과를 다음 두 방정식으로 대체

두 가지 대수 방정식의 선형 시스템을 산출한다.

특히 루트 이(가) 간단한 경우, 즉,

()= 2 + 0 그 다음.

방정식에는 다음과 같은 고유한 해법이 있다.

이 단계에서는 P {\2}}개의 각 루트에 대해 하는 계수 p{\를 계산한다.

3단계. 인자화 조건 확인(초기 6 방정식의 마지막)

변수

만약

연산자 }}은 인수할 수 있으며 인수 계수 p {\ p_ 명시적 형식이 에 제시되어 있다.

오더3의 연산자

연산자를 고려하십시오.

계수를 매끄럽게 하여 인자화를 도모하다.

연산자 , 의 경우와 유사하게 인자화 조건은 다음 시스템에서 설명한다.

with and again i.e. and three-step procedure yields:

번째 단계에서 입방 다항식의 뿌리

찾아내야 한다다시 은(는) 루트를 나타내며 처음 4개의 계수는

두 번째 단계에서는 세 가지 대수 방정식의 선형 시스템을 해결해야 한다.

세 번째 단계에서는 두 가지 대수적 조건을 점검해야 한다.

n 연산자

불변성 제형

정의 연산자 ~ 은(는) 다음 중 하나를 다른 것으로 이동하는 게이지 변환이 있는 경우 동등하다고 불린다.

그러면 BK-요인화는 임의 순서 A~ 의 인수화를 형식에 명시적으로 구성할 수 있는 순수 대수적 절차다.

1차 연산자 = - + p 인 경우, 여기서 Ω{\}는 특성 다항식의 임의의 단순 루트임

그러면 각 단순 루트 ~ 대해 인자화가 가능하다.

= = 0 의 경우

= = 0 l =

= → l = 0 = 0 = 0 ,l_{42}=0

등등.모든 기능 ,,l , l .. . . 4},(는) 알려진 함수, 예를 들어,

등등.

정리 모든 기능

게이지 변형 하에 있는 불변성.

Definition Invariants are called generalized invariants of a bivariate operator of임의의 명령

특히 이바리산 쌍곡선 연산자의 경우 일반화된 불변량은 라플라스 불변량과 일치한다(라플라스 불변성 참조).

Corolarary A~ {\{\(가) 인수 가능한 경우 이에 해당하는 모든 연산자도 인수할 수 있다.

등가 연산자는 다음과 같이 계산하기 쉽다.

등등.몇 가지 예는 다음과 같다.

전치하다

연산자의 인자화는 해당 방정식을 푸는 방법의 첫 번째 단계다.그러나 해결책을 위해 우리는 올바른 요소가 필요하고 BK-factorization은 구축하기 쉬운 왼쪽 요소를 구성한다.반면에, LPDO의 특정 우측 인자의 존재는 해당 연산자의 전치 좌익 인자의 존재와 동등하다.

Definition The transpose of an operator (는 =α . {A로 정의된다 and the identity implies that

이제 계수는

여러 변수의 이항 계수에 대한 표준 규약을 사용하여(예: 두 변수의 이항 계수 참조)

In particular, for the operator the coefficients are

예를 들어, 연산자

로서 인수할 수 있다.

그리고 그것의 전치 는) [.. . . .- + ( y+ ) . 로 인수할 수 있다.

참고 항목

메모들

  1. ^ 와이스 (1986)
  2. ^ 비알스, E. 카타쇼바두 변수에서 선형 부분 미분 연산자를 건설적으로 인수함.이론. 수학. 145(2), 페이지 1510-1523(2005)
  3. ^ E. 카르타쇼바.선형 부분 차등 연산자를 위한 일반화 불변성의 계층.이론. 수학. 147(3), 페이지 839-846(2006)
  4. ^ E. 카타쇼바, O. 루덴코.BK-요인화의 불변성 형태와 그 적용Proc. GIFT-2006, 페이지.225-241, Eds:J. Calmet, R. W. Tucker, Karlsruhe University Press(2006); ArXiv

참조

  • J. 와이스.Becklund 변환과 Pinlevé 속성.[1] J. 수학.체육관 27, 1293-1305 (1986)
  • 비알스, E. 카타쇼바두 변수에서 선형 부분 미분 연산자를 건설적으로 인수함.이론. 수학. 145(2), 페이지 1510-1523(2005)
  • E. 카르타쇼바.선형 부분 차등 연산자를 위한 일반화 불변성의 계층.이론. 수학. 147(3), 페이지 839-846(2006)
  • E. 카타쇼바, O. 루덴코.BK-요인화의 불변성 형태와 그 적용Proc. GIFT-2006, 페이지.225-241, Eds:J. Calmet, R. W. Tucker, Karlsruhe University Press(2006); ArXiv