В монографии рассматриваются следующие вопросы: построение интегрального базиса систем уравнений в частных производных и в полных дифференциалах, автономность и цилиндричность интегралов и последних множителей; задача Дарбу о построении первых интегралов и последних множителей по известным частным интегралам для систем уравнений в полных интегралах; существование и ограниченность числа компактных интегральных многообразий; алгебраическая вложимость систем уравнений в полных интегралах.

Посвящена интересному и актуальному направлению,,бурно развивающемуся в последние годы, в рамках которого открыты важные методы интегрирования гамильтоновых уравнений и получены новые результаты о геометрической структуре интегрируемых уравнений. Большинство вопросов впервые изложены в виде, доступном для широкого круга специалистов. Цель данной книги — доступно рассказать о некоторых новых методах интегрирования гамильтоновых дифференциальных уравнений на симплектических многообразиях. Проблема интегрирования дифференциальных уравнений как обыкновенных, так и в частных производных является классической. К настоящему времени в математике имеется достаточно мощный арсенал различных средств, используемых при интегрировании уравнений. Выбор средств и методов, которые используются при решении конкретных задач, возникающих, например, в геометрии, механике или математической физике, сильно зависит от того, какой смысл мы вкладываем в выражение "решить уравнение". Например, если искать решение в каком-нибудь функциональном пространстве, то естественно привлекать методы функционального анализа. Выделим три аспекта в изучении дифференциальных уравнений: а) явное интегрирование; б) качественные методы; в) интегрируемость по Лиувиллю. Традиционный подход к изучению свойств решений дифференциальных уравнений состоит в том, что сначала явно определяют полное множество решений и лишь потом анализируют их свойства. Именно так поступали Лежандр, Лагерр, Бессель, Эрмит при изучении дифференциальных уравнений второго порядка. Однако, помимо уравнений данного типа, в различных приложениях возникают линейные или нелинейные уравнения выше второго порядка. Возникает вопрос о возможности отыскания полного набора решений для качественного описания поведения общих решений уравнений, моделирующих интересующую нас систему. Для научных работников — математиков, физиков, механиков, аспирантов и студентов соответствующих специальностей. Может быть использована как пособие по специальным курсам: симплектическая геометрия, интегрируемые системы и др.

Сочинение, удостоенное премии Заслуженного Профессора Брашмана. О выводе метода Ли для интегрирования нелинейных совместных уравнений из метода Майера и о применении метода Ли в интеграции одного уравнения. О нахождении полного интеграла уравнения второго порядка с двумя независимыми переменными. О приеме, могущем дать полный интеграл уравнения 2-го порядка с двумя переменными в том случае, когда метод, описанный во 2-й главе, вовсе не применяется. Метод Лагранжа для нахождения по полному интегралу общего интеграла. Некоторые соображения об интегрировании уравнений высших порядков с двумя независимыми переменными.

В книге впервые систематически излагается общий подход к асимптотическому интегрированию сингулярно возмущенных дифференциальных уравнений, описывающих неравномерные переходы, такие, как явление пограничного слоя, разрывы, краевые эффекты и т. п. Метод регуляризации сингулярных возмущений, излагаемый в книге, применяется для асимптотического интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений (линейных и нелинейных) и линейных уравнений с частными производными. Книга предназначается физикам, математикам, инженерам и студентам, соприкасающимся с прикладной математикой.

Различные виды интегралов уравнения с частными производными 1-го порядка. Вывод из полного интеграла особенных и общих решений способом изменения произвольных постоянных, основываясь на свойствах функциональных определителей. Частные виды общего интеграла, которые приводят к уравнениям, линейным в отношении частных производных. Очерк теории интегрирования этих линейных уравнений следуя Лагранжу и Якоби. Постановка общего вопроса согласно взгляду, выраженному в последних произведениях Якоби. Условия интегрируемости Лиувилля и Донкина. Ход интегрирований, требуемых способом Якоби. Совокупное интегрирование уравнений с частными производными 1-го порядка. Теория интегрирования обыкновенных совместных уравнений канонической формы. Теория Коши в общем виде для интегрирования уравнений с частными производными 1-го порядка. Исследование способов интегрирования уравнений с частными производными 2-го порядка функций двух независимых переменных.