Vector and matrix generalization of bi-hamiltonian dynamical systems and its integration (in Ukrainian)

Author
Yu.Yu.Berkela, Yu.M.Sydorenko
Carpathian Biosphere Reserve, Ivan Franko National University of Lviv
Abstract
We carry out integration by dressing method of integrable by Lax systems from ${\cal D}$HcmKP hierarchy. Availability of this method also for nonstandard (recursive) Lax presentation in construction of exact solutions of nonlinear bi-hamiltonian systems is shown.
Keywords
vector, matrix, bi-hamiltonian dynamical system
DOI
doi:10.30970/ms.23.1.31-51
Reference
1. Sidorenko Yu. Transformation operators for integrable hierarchies with additional reductions // Proceedings of Institute of Math. of NAS of Ukraine. -- 2002.-- V.43, Part 1. -- P. 352--357.

2. Солитоны. (Редакторы Р.Буллаф, Ф.Кодри).--М.:Мир, 1983. -- 408 с.

3. Сидоренко Ю.Н. Гамильтоновы структуры некоторых двукомпонентных систем // Вопросы квант. теории поля и статист. физики. Записки научн. семин. ЛОМИ им. В.А. Стеклова (engl. transl. -- Journ. of Soviet Math. -- 1989.-- V.46, № 1. -- P. 1657-- 1666.)

4. Митропольский Ю.А., Боголюбов Н.Н.(мл.), Прикарпатский А.К., Самойленко В.Г. Интегрируемые динамические системы: спектральные и дифференциально-геометрические аспекты. -- Киев: Наук. думка, 1987. -- 296 с.

5. Прикарпатский А.К., Микитюк И.В. Алгебраические аспекты интегрируемости нелинейных динамических систем на многообразиях. -- Киев: Наук. думка, 1991. -- 288 с.

6. Сидоренко Ю.Н. Эллиптический пучок и порождающие операторы // Вопросы квант. теории поля и статист. физики. Записки научн. семин. ЛОМИ им. В.А.Стеклова. -- 1987.-- V.161, № 7. -- C.~76--87.

7. Тахтаджян Л.А., Фаддеев Л.Д. Гамильтонов подход в теории солитонов. -- М.: Наука, 1986. -- 528~c.

8. Prytula M.M., Sydorenko Yu.M., Strampp W. Nonlinear integrable systems related to the elliptic Lie--Baxter algebra // Ukr. Math. Journ. -- 1996. -- V.48, № 2. -- P. 248--266.

9. Сидоренко Ю.М. Нелокальнi редукцiї i бiгамiльтоновiсть анiзотропної моделi Ландау--Лiфшиця // Нелiнiйнi коливання. -- 1998. -- № 2. -- C. 132--138.

10. Prykarpatsky A., Samuliak R., Blackmore D., Strampp W., Sydorenko Yu. Some remarks on Lagrangian and Hamiltonian formalism related to infinite-dimensional dynamical systems // Cond. Math. Phys. -- 1995. -- № 6. -- P. 79--104.

11. Додд Р., Эйлбек Дж., Гиббон Дж., Морис Х. Солитоны и нелинейные волновые уравнения. М.: Мир, 1988. -- 694 с.

12. Ибрагимов Н.Х. Группы преобразований в математической физике. М.: Наука, 1983. -- 280 с.

13. Олвер П. Приложения групп Ли к дифференциальным уравнениям. М.: Мир, 1989. -- 639 с.

14. Ibragimov N.H., Shabat A.B. Evolutionary equations with nontrivial Lie--Baecklund group // Func. Anal. Appl. -- 1980. -- V.14. -- P. 19--28.

15. Mikhailov A.V., Shabat A.B., Sokolov V.V. The symmetry approach to classification of integrable equations In: What is Integrability?, V.E. Zakharov, ed., New York: Springer Verlag, 1990, P. 115-184.

16. Olver P.J., Sokolov V.V. Integrable evolution equations on associative algebras // Commun. Math. Phys. -- 1998. -- V. 193. -- P. 245--268.

17. Sidorenko Yu.M. KP--hierachy and (1+1)-dimensional multicomponent integrable systems // Ukr. math. journ. -- 1993. -- V. 45, № 1. -- P. 91--104.

18. Sidorenko Yu., Strampp W. Multicomponents integrable reductions in the Kadomtsev-Petviashvili hierarchy // J. Math. Phys. -- 1993. -- V. 34, № 4. -- P.~1429--1446.

19. Oevel W., Sidorenko Yu., Strampp W. Hamiltonian structures of the Melnikov system and its Reductions // Inverse Problems. -- 1993. -- V. 9. -- P. 737--747.

20. Cheng Yi., Zhang Y.J. Solutions for the vector $k$-constrained KP--hierarchy // J. Math. Phys. -- 1994. -- V. 35, № 11. -- P. 5869--5884.

21. Сидоренко Ю.М. Метод iнтегрування рiвнянь Лакса з нелокальними редукцiями // Доповiдi НАН України. -- 1999. -- № 8. -- C. 19--23.

22. Сидоренко Ю.М. Про редукцiї в неканонiчнiй iєрархiї iнтегровних систем // Працi Iнституту математики НАН України. -- 2001.-- Т.36. -- С. 262--268.

23. Berkela Yu.Yu., Sidorenko Yu.M. The exact solutions of some multicomponent integrable models // Mat. studii. -- 2002. -- V. 17, № 1. -- P. 47--58.

24. Сидоренко Ю.М., Беркела Ю.Ю. Iнтегрування нелiнiйних просторово-двовимiрних рiвнянь Гейзенберга // Математичнi студiї. -- Т. 18, № 1. -- 2002. -- С. 57--68.

25. Berkela Yu.Yu. Exact solutions of matrix generalization of some integrable systems // Proceedings of Institute of Mathematics of NAS of Ukraine. -- 2002. -- V. 43, Part 1. -- P. 296--301.

26. Sidorenko Yu., Strammp W. Symmetry constraints of the KP--hierarchy // Inverse Problems. -- 1991. -- V. 7. -- P. L37--L43.

27. Konopelchenko B., Sidorenko Yu., Strammp W. (1+1)-dimensional integrable systems as symmetry constraints of (2+1)-dimensional systems // Phys. Lett. A. -- 1991. -- V. 157. -- P. 17--21.

28. Oevel W., Strammp W. Constrained KP--hierarchy and bi-Hamiltonian structures // Commun. Math. Phys. -- 1993. -- V.157. -- P. 51--81.

29. Konopelchenko B., Strampp W. New reductions of the Kadomtsev-Petviashvili and two-dimensional Toda lattice hierarchies via symmetry constraints // J. Math. Phys. -- 1992. -- V. 33, № 11. -- P. 3676--3684.

30. Cheng Yi, Li Yi-shen. Constraints of the (2+1)-dimensional integrable soliton systems // J. Phys. A: Math. Gen. -- 1992. -- V. 25. -- P. 419--431.

31. Korteweg D.J., de Vries G. On the change of form of long waves advancing in a rectangular canal, and on a new type of long stationary waves // Phyl. Mag. -- 1895. -- V. 39. -- P. 422--443.

32. Miura R.M. Korteweg--de Vries equation and generalizations. I. A remarkable explicit nonlinear transformation // J. Math. Phys. -- 1968. -- V. 9, -- P. 1202--1204.

33. Miura R.M., Gardner C.S., Kruskal M.D. Korteweg--de Vries equation and generalizations. II. Existence of conservation laws and constants of motion // J. Math. Phys. -- 1968. -- V. 9, -- P. 1204--1209.

34. Lax P.D. Integrals of nonlinear equations of evolution and solitary waves // Commun. on Pure and Appl. Math. -- 1968. -- V. XXI, -- P. 467--490.

35. Su G.H., Gardner C.S. Korteweg--de Vries equation and generalizations. III. Derivation of the Korteweg--de Vries equation and Burgers' equation // J. Math. Phys. -- 1969. -- V. 10, -- P. 536--539.

36. Lax P.D. Nonlinear partial differential equations of evolution // Actes du Congress International des Mathematiciens, Gauthier--Villars. -- 1971. -- V. 2. -- P. 831--840.

37. Gardner C.S., Greene J.M., Kruskal M.D., Miura R.M. Korteweg--de Vries equation and generalizations. VI. Methods for exact Solution // Commun. on Pure and Appl. Math. -- 1974. -- V. XXVII, -- P. 97--133.

38. Zakharov V.E., Faddeev L.D. Korteweg--de Vries equation: A completely integrable Hamiltonian system // Func. Anal. and Its Appl. -- 1972. -- V.2 -- P. 280--287.

39. Yajima N., Oikawa M. Formation and interaction of Sonic-Langmur solitons: inverse scattering method // Progress Theoret. Phys. -- 1976. -- V. 56, № 6. -- P. 1719--1739.

Pages
31-51
Volume
23
Issue
1
Year
2005
Journal
Matematychni Studii
Full text of paper
pdf
Table of content of issue