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パンルヴェ方程式 - Wikipedia

パンルヴェ方程式

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

以下の 6つの方程式をパンルヴェ方程式という。

P_{\rm I}:\frac{d^2y}{dx^2} = 6y^2+x
P_{\rm II}:\frac{d^2y}{dx^2} = 2y^3+xy+\alpha
P_{\rm III}:\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{1}{y}\left(\frac{dy}{dx}\right)^2-\frac{1}{x}\frac{dy}{dx}+\frac{1}{x}\left(\alpha y^2+\beta\right)+\gamma y^3+\frac{\delta}{y}
P_{\rm IV}:\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{1}{2y}\left(\frac{dy}{dx}\right)^2+\frac{3}{2}y^3+4xy^2+2\left(x^2-\alpha\right)+\frac{\beta}{y}
P_{\rm V}:\frac{d^2y}{dx^2} = \left(\frac{1}{2y}+\frac{1}{y-1}\right)\left(\frac{dy}{dx}\right)^2-\frac{1}{x}\frac{dy}{dx}+\frac{(y-1)^2}{x^2}\left(\alpha y+\frac{\beta}{y}\right)+c\frac{y}{x}+\delta\frac{y(y+1)}{y-1}
P_{\rm VI}:\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{1}{2}\left(\frac{1}{y}+\frac{1}{y-1}+\frac{1}{y-x}\right)\left(\frac{dy}{dx}\right)^2-\left(\frac{1}{x}+\frac{1}{x-1}+\frac{1}{y-x}\right)\frac{dy}{dx}
+\frac{y(y-1)(y-x)}{x^2(x-1)^2}\left[\alpha+\beta\frac{x}{y^2}+\gamma\frac{x-1}{(y-1)^2}+\delta\frac{x(x-1)}{(y-x)^2}\right]

※α、β、γ、δ は複素定数であり PI 等は、方程式の名前である。


[編集] 定理

以下の定理はポール・パンルヴェによるものである。

R(a, b, c) を a解析関数を係数とする、bc の有理関数とする。
\frac{d^2y}{dx^2} = R\left(x,y,\frac{dy}{dx}\right)
動く分岐点を持たないならば、線形方程式楕円関数の方程式、その他求積可能な方程式、及び、パンルヴェ方程式の何れかに帰着できる。
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