Аннотация:
Продолжено исследование интегрируемых по Лаксу уравнений. Рассмотрены четыре трехмерных уравнения: уравнение rdDym $u_{ty}=u_x u_{xy}-u_y u_{xx}$, уравнение Павлова $u_{yy}=u_{tx}+u_y u_{xx}-u_x u_{xy}$, уравнение универсальной иерархии $u_{yy}=u_t u_{xy}-u_y u_{tx}$ и модифицированное уравнение тканей Веронезе $u_{ty}=u_t u_{xy}-u_y u_{tx}$. Для каждого из уравнений путем разложения известных пар Лакса в формальный ряд по спектральному параметру построены два дифференциальных накрытия и дано полное описание алгебр нелокальных симметрий, ассоциированных с этими накрытиями. Для каждой из четырех пар накрытий полученные алгебры Ли симметрий обнаруживают похожие (но не идентичные) структуры: все они являются (полу)прямыми произведениями алгебры Витта, алгебры векторных полей на прямой и алгебр петель; все они также содержат компоненты конечной градуировки. Обсуждается действие операторов рекурсии на тени нелокальных симметрий.
Ключевые слова:
дифференциальные уравнения в частных производных, интегрируемые линейно вырожденные уравнения, нелокальные симметрии, операторы рекурсии.
Работа И. С. Красильщика была выполнена
при частичной поддержке гранта “Добрушинский профессор – 2017”.
О. И. Морозов выражает глубокую благодарность Министерству науки
и высшего образования Польши за финансовую поддержку.
Работа Х. Барана и П. Войчака была поддержана грантом “RVO funding
for IČ47813059”.
Образец цитирования:
Х. Баран, И. С. Красильщик, О. И. Морозов, П. Войчак, “Нелокальные симметрии интегрируемых линейно вырожденных уравнений: сравнительное исследование”, ТМФ, 196:2 (2018), 169–192; Theoret. and Math. Phys., 196:2 (2018), 1089–1110
Jiřina Jahnová, Petr Vojčák, “A straightforward construction of Z-graded Lie algebras of full-fledged nonlocal symmetries via recursion operators”, Physica D: Nonlinear Phenomena, 2025, 134658
Jiřina Jahnová, Petr Vojčák, “On Recursion Operators for Full-Fledged Nonlocal Symmetries of the Reduced Quasi-classical Self-dual Yang–Mills Equation”, Ann. Henri Poincaré, 2024
Oleg I. Morozov, “Extensions of the symmetry algebra and Lax representations for the two-dimensional Euler equation”, Journal of Geometry and Physics, 202 (2024), 105233
P. Vojčák, “Non-abelian covering and new recursion operators for the 4D Martínez Alonso–Shabat equation”, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 118 (2023), 107007
I. S. Krasil'shchik, O. I. Morozov, “Lagrangian extensions of multi-dimensional integrable equations. I. The five-dimensional Martínez Alonso–Shabat equation”, Anal. Math. Phys., 13:1 (2023)
I. S. Krasil'shchik, A. M. Verbovetsky, “Recursion operators in the cotangent covering of the rdDym equation”, Anal. Math. Phys., 12:1 (2022), 1
M. Bilal, Sh. Ur-Rehman, J. Ahmad, “Lump-periodic, some interaction phenomena and breather wave solutions to the $(2+1)-r$th dispersionless Dym equation”, Mod. Phys. Lett. B, 36:02 (2022), 2150547
I. S. Krasil'shchik, “On recursion operators for symmetries of the Pavlov–Mikhalev equation”, Lobachevskii J. Math., 43:10 (2022), 2757
O. I. Morozov, “Higher symmetries of the cotangent covering for the modified Veronese web equation”, Lobachevskii J. Math., 43:10 (2022), 2797
O. I. Morozov, “Integrability Properties of the Four-Dimensional Equation of Universal Hierarchy”, J Math Sci, 263:3 (2022), 396
N. Benoudina, Y. Zhang, Ch. M. Khalique, “Lie symmetry analysis, optimal system, new solitary wave solutions and conservation laws of the Pavlov equation”, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., 94 (2021), 105560
S. T. R. Rizvi, A. R. Seadawy, S. Ahmed, M. Younis, K. Ali, “Lump, rogue wave, multi-waves and homoclinic breather solutions for (2+1)-modified veronese web equation”, Int. J. Mod. Phys. B, 35:4 (2021), 2150055
S. Kumar, M. Niwas, “Exact closed-form solutions and dynamics of solitons for a (2+1)-dimensional universal hierarchy equation via Lie approach”, Pramana-J. Phys., 95:4 (2021), 195
I. S. Krasil'shchik, P. Vojcak, “On the algebra of nonlocal symmetries for the 4D Martinez Alonso-Shabat equation”, J. Geom. Phys., 163 (2021), 104122
H. Baran, “Infinitely many commuting nonlocal symmetries for modified Martinez Alonso-Shabat equation”, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., 96 (2021), 105692
O. I. Morozov, “Nonlinear nonisospectral differential coverings for the hyper-CR equation of Einstein-Weyl structures and the Gibbons-Tsarev equation”, Differ. Geom. Appl., 75 (2021), 101740
S. Kumar, H. Almusawa, A. Kumar, “Some more closed-form invariant solutions and dynamical behavior of multiple solitons for the (2+1)-dimensional rddym equation using the Lie symmetry approach”, Results Phys., 24 (2021), 104201
S. Ahmed, R. Ashraf, A. R. Seadawy, S. T. R. Rizvi, M. Younis, A. Althobaiti, A. M. El-Shehawi, “Lump, multi-wave, kinky breathers, interactional solutions and stability analysis for general (2 + 1)-rth dispersionless Dym equation”, Results Phys., 25 (2021), 104160
I. Krasil'shchik, “Nonlocal conservation laws of pdes possessing differential coverings dagger”, Symmetry-Basel, 12:11 (2020), 1760