A. М. ВИНОГРАДОВ
И. С. КРАСИЛЬЩИК
B. В. ЛЫЧАГИН
введение
в геометрию
нелинейных
дифференциальных
уравнений
ш
МОСКВА «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
19 8 6
ББК 22. 151
В 49
УДК 514. 7
Виноградов А. М. , Красильщик И. С, Лычагин В. В. Введение
в геометрию нелинейных дифференциальных уравнений. — М. : Наука. Гл. ред. физ. -мат. лит. , 1986. —336с. Изложение нового направления в теории нелинейных дифференциальных
уравнений, возникшего на стыке коммутативной алгебры, дифференциальной геометрии
и теории дифференциальных уравнений в частных производных. Для общих систем нелинейных дифференциальных уравнений с единой
геометрической точки зрения трактуются такие вопросы, как . теория формальной
интегрируемости, особенности решений, симметрии дифференциальных уравнений. Для студентов старших курсов, аспирантов и научных работников,
специализирующихся в области математики и математической физики. Ил. 96. Библиогр. 106 назв. Рецензент академик С. П. Новиков
iC) Издательство «Наука».
1702040000—050 Главная редакция
В п„ ,»m ос 8-85 физико-математической
UOJ (U^J-ob литературы, 1986
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 5
Требования к подготовке читателя 13
Глава 0. Введение 15
§ 1. ;Чногообразия джетов, дифференциальные ураЕнения и их решения 16
§ 2. Алгебраическая теория дифференциальных операторов 36
§ 3. Геометрия бесконечно продолженных уравнений 45
Глава 1. Линейные дифференциальные операторы в коммутативных
алгебрах 56
§ 1.
Оснэвные функторы теории линейных дифференциальных операторов 56
§ 2. Представляющие объекты 63
§ 3. Геометрическая реализация дифференциальных операторов ... . 74
§ 4. Замена колец 84
§ 5. б-лемма 88
Глава 2. Нелинейные дифференциальные операторы и ^-геометрия на
многообразиях джетов 99
§ 1. Элементы pk (л) и Uk (я) 100
§ 2. Нелинейные дифференциальные операторы 102
§ 3. Продолжения нелинейных дифференциальных операторов 105
Глава 3. Эволюции и линеаризации 116
§ 1. Дифференциальные операторы на пространстве бесконечных джетов 116
§ 2. Универсальные линеаризации и эволюционные дифференцирования 120
§ 3. Й"-поля и их структура 125
§ 4. Й'-поля и операторы pk и Uk 128
Глава 4. Геометрия распределения Картана 134
§ 1. Распределение Картана 134
§ 2. Инволютивные подпространства 138
§ 3. Интегральные многообразия распределения Картана и
преобразования Ли 144
§ 4. Строение полей и преобразований Ли 146
§ 5. Характеристические конусы • 151
Глава 5. Нелинейные дифференциальные уравнения, их решения, символы
и симметрии 155
§ 1. Дифференциальные уравнения и их решения 156
§ 2. Формальная разрешимость 160
§ 3. Промежуточные интегралы и характеристические ковекторы . . . 170
§ 4. Геометрические особенности решений и характеристики 173
§ 5. Инварианты Римана 182
§ 6. «Классические» симметрии дифференциальных уравнений 187
1* . 3
Глава 6. Геометрия распределения Картана на пространстве бесконечных
джетов 200
§ 1. Дифференцирования в расслоениях 201
§ 2. Элементы и(^,(п) и 'ё'^-поля 208
§ 3. Интегральные многообразия распределения Картана на J°° (л) и
^-преобразования 216
§ 4.