可积系统、正交多项式和随机矩阵

《可积系统、正交多项式和随机矩阵：Riemann-Hilbert 方法》以反散射理论、Riemann-Hilbert方法、Deift-Zhou非线性速降法和速降法为分析工具,系统阐述这些方法在可积系统、正交多项式和随机矩阵理论方面的应用.主题部分取材于Deift、McLaughlin、Biondini、Jenkins等一些学者近年来*新前沿成果.内容主要包括Riemann-Hilbert方法与方程的零边界和非零边界求解；Deift-Zhou非线性速降法与mKdV方程的长时间渐近性；速降法与方程在孤子区域的长时间渐近性；正交多项式和随机矩阵的渐近性分析.

目录　
《现代数学基础丛书》序　
前言　
第1章　绪论　1　
1.1　RH问题　1　
1.1.1　RH问题的产生和发展　1　
1.1.2　RH方法和思想　2　
1.2　RH方法在可积系统初值问题应用状况　3　
1.2.1　求解可积系统方面　4　
1.2.2　分析解的渐近性方面　7　
1.2.3　RH方法、反散射和方法比较　10　
1.3　在正交多项式和随机矩阵应用状况　10　
第2章　矩阵分析初步　12　
2.1　矩阵范数　12　
2.2　矩阵序列和级数　14　
2.3　矩阵的导数和积分　17　
2.4　张量积和外积　21　
2.5　矩阵特征值估计　24　
第3章　复分析和RH问题　26　
3.1　Jordan定理　26　
3.2　解析变换　27　
3.2.1　保域性　28　
3.2.2　保角性　29　
3.3　共形映射　31　
3.4　Cauchy积分定理和Painlevé开拓定理　35　
3.5　Cauchy主值积分和Plemelj公式　37　
3.5.1　Cauchy主值积分37　
3.5.2　Cauchy主值积分存在性　40　
3.5.3　Plemelj公式　41　
3.6　Laplace积分　44
3.7　*速下降法　45　
3.7.1　速降方向　45　
3.7.2　稳态相位点和速降线　47　
3.7.3　复积分的渐近估计与应用　49　
3.8　矩阵RH问题　50　
3.9　积分型Taylor公式　53　
第4章　广义函数及其应用　56　
4.1　广义函数的定义　56　
4.1.1　历史概述　56　
4.1.2　基本空间　57　
4.2　广义函数的性质　59　
4.2.1　广义函数方程　67　
第5章　RH方法求解零边界的NLS方程　69　
5.1　聚焦NLS方程　69　
5.1.1　特征函数　69　
5.1.2　渐近性　69　
5.2　解析性和对称性　71　
5.2.1　解析性　72　
5.2.2　对称性　75　
5.3　相关的RH问题　76　
5.3.1　规范化RH问题　76　
5.3.2　RH问题的可解性　78　
5.4　NLS方程的N孤子解　83　
5.4.1　矩阵向量解的时空演化　83　
5.4.2　N孤子解公式　84　
5.4.3　单孤子解　86　
第6章　RH方法求解非零边界的NLS方程　88　
6.1　非零边界问题　88
6.2　NLS方程的Lax对　89　
6.3　Riemann面和单值化坐标　91　
6.4　Jost函数的解析性、对称性和渐近性　94　
6.4.1　Jost函数　94　
6.4.2　μ±的依赖性　95　
6.4.3　μ±和S(z)的解析性　96　
6.4.4　μ±和S(z)的对称性　99　
6.4.5　μ±和S(z)的渐近性　101　
6.5　相关广义RH问题　102　
6.6　离散谱和留数条件　103　
6.7　RH问题的可解性　105　
6.7.1　重构公式　105　
6.7.2　迹公式和θ条件　106　
6.7.3　无反射势情况　107　
6.8　NLS方程的N孤子解　108　
6.9　带有非零边界的NLS方程的双重极点解　110　
6.9.1　双重极点的离散谱和留数条件　111　
6.9.2　双重极点下的RH问题和重构公式　113　
6.9.3　迹公式和相位差　115　
6.9.4　无反射势情况和双重极点解　117　
第7章　方法与可积系统　120　
7.1　问题　120　
7.1.1　问题的概念　120　
7.1.2　广义Cauchy积分定理　122　
7.1.3　广义Cauchy公式　123　
7.1.4　算子的Green函数　125　
7.1.5　求解问题　126　
7.1.6　问题与RH问题的联系　128　
7.2　ZS谱问题和NLS方程族　131　
7.2.1　问题和Lax对　131　
7.2.2　推导方程族　136　
7.2.3　构造孤子解　139　
7.2.4　谱问题的规范等价性　143　
7.3　WKI谱问题和mNLS方程族　145　
7.3.1　WKI谱问题　145
7.3.2　mNLS方程族　146　
7.3.3　孤子解　148　
7.3.4　规范等价性　149　
7.4　非局部问题和2+1维可积系统　150　
7.4.1　2+1维谱问题　150　
7.4.2　2+1维演化方程　153　
7.4.3　递推算子　155　
7.5　方法求解KPII方程　157　
7.5.1　特征函数和Green函数　157　
7.5.2　散射方程和问题　160　
7.5.3　反谱问题　162　
第8章　Deift-Zhou速降法分析NLS方程的渐近性　165　
8.1　散焦NLS方程的特征函数　165　
8.2　解析性和对称性　167　
8.3　相关RH问题　171　
8.4　稳态相位点和速降线172　
8.5　跳跃矩阵上下三角分解　174　
8.6　散射数据的有理逼近估计　177　
8.7　振荡RH问题到标准RH问题形变　181　
8.7.1　跳跃矩阵的解析延拓　181　
8.7.2　RH问题的有理逼近　185　
8.7.3　RH问题的尺度化　192　
8.7.4　去除RH问题的振荡因子　196　
8.7.5　对RH问题取极限　198　
8.8　预解算子的一致有界性　204　
8.9　标准RH问题　209　
8.10　求解标准RH问题　211　
8.10.1　Weber方程　211　
8.10.2　NLS方程初值问题解的渐近性　215　
第9章　速降法分析NLS方程在非孤子解区域中的渐近性　218　
9.1　散焦NLS方程的RH问题　218　
9.2　跳跃矩阵三角分解　221　
9.3　散射数据的连续延拓　224　
9.4　混合RH问题　227　
9.5　纯问题及其解的渐近性　231
9.6　散焦NLS方程的长时间渐近性　236　
附录　可解的矩阵RH问题　238　
第10章　速降法与NLS方程在孤子区域中的渐近性　243　
10.1　初值问题的适定性和解的整体存在性　243　
10.2　Lax对和谱分析　244　
10.3　聚焦NLS方程的RH问题　250　
10.4　跳跃矩阵三角分解　252　
10.5　跳跃矩阵的连续延拓　263　
10.6　混合RH问题及其分解　266　
10.6.1　混合RH问题　266　
10.6.2　混合RH问题分解　272　
10.7　纯RH问题及其渐近性　274　
10.7.1　外部孤子解区域　274　
10.7.2　内部非孤子解区域　286　
10.8　纯问题及其解的渐近性　293　
10.9　聚焦NLS方程的孤子解区域长时间渐近性　300　
附录　可解的矩阵RH问题　303　
第11章　正交多项式　308　
11.1　正交多项式基本概念　308　
11.2　正交多项式的性质　309　
11.2.1　三项递推公式　310　
11.2.2　Darboux-Christoffel公式　311　
11.2.3　Hankel行列式表示　313　
11.3　正交多项式与Jacobi矩阵　316　
11.3.1　正交多项式与Jacobi矩阵联系　316　
11.3.2　正交多项式零点分布　316　
11.4　正交多项式与RH问题联系　321　
11.5　多重正交多项式　327　
第12章　随机矩阵　329　
12.1　随机矩阵系综　329　
12.2.1　常见的系综　329　
12.2　特征值的联合概率密度　333　
12.3　随机矩阵与正交多项式联系　338　
12.3.1　关联核函数　338　
12.3.2　m点关联核函数　342
12.4　随机矩阵与RH问题联系　344　
12.5　间隙概率　344　
12.6　特征值的间距分布　349　
12.7　随机矩阵与Painlevé方程　350　
第13章　平衡测度　352　
13.1　变分法　352　
13.1.1　单重积分　353　
13.1.2　多未知函数　356　
13.1.3　多重积分　356　
13.1.4　条件极值　357　
13.2　平衡测度的定义和存在性　358　
13.2.1　平衡测度的定义　358　
13.2.2　平衡测度的存在性　360　
13.3　计算平衡测度　361　
13.3.1　第一种方法　361　
13.3.2　第二种方法　366　
第14章　特殊函数与RH问题　371　
14.1　Airy函数　371　
14.1.1　定义和性质　371　
14.1.2　渐近性　372　
14.1.3　Stokes现象　375　
14.1.4　RH问题刻画　377　
14.2　Bessel函数　379　
14.2.1　定义和性质　379　
14.2.2　RH问题刻画　381　
14.3　Painlevé方程　383　
14.3.1　Painlevé性质　383　
14.3.2　PainlevéII方程RH问题刻画　384　
第15章　正交多项式的RH方法　386　
15.1　正交多项式的RH问题刻画　386　
15.2　规范化RH问题　387　
15.3　标准RH问题　390　
15.3.1　跳跃矩阵分解　390　
15.3.2　形变跳跃路径　394　
15.3.3　取极限　397
15.4　求解标准RH问题　398　
15.5　标准RH问题解的逼近　400　
15.5.1　一般理论　400　
15.5.2　具体应用　405　
15.6　RH问题参数化构造　406　
15.6.1　局部参数化　406　
15.6.2　整体参数化　417　
15.7　正交多项式的一致渐近性　418　
15.7.1　实轴Imz=0之外　418　
15.7.2　实轴Imz=0上　420　
15.8　随机矩阵统计量的普适性　425　
15.8.1　关联核的普适性　426　
15.8.2　Fredholm行列式的普适性　429　
15.8.3　m点关联核函数的普适性　430　
15.8.4　Ps的渐近性　432　
参考文献　437　
后记　449