<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2019.00039</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Invariant Subspace and Classification of Soliton Solutions of the Coupled Nonlinear Fokas-Liu System</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Aliyu</surname> <given-names>Aliyu Isa</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/534852/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Li</surname> <given-names>Yongjin</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Baleanu</surname> <given-names>Dumitru</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff4"><sup>4</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/73178/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Department of Mathematics, Faculty of Science, Federal University Dutse</institution>, <addr-line>Jigawa</addr-line>, <country>Nigeria</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Department of Mathematics, SunYat-Sen University</institution>, <addr-line>Guangzhou</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Department of Mathematics, Cankaya University</institution>, <addr-line>Ankara</addr-line>, <country>Turkey</country></aff>
<aff id="aff4"><sup>4</sup><institution>Institute of Space Sciences</institution>, <addr-line>Magurele</addr-line>, <country>Romania</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Juan L. G. Guirao, Universidad Polit&#x000E9;cnica de Cartagena, Spain</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Carlo Cattani, Universit&#x000E0; degli Studi della Tuscia, Italy; Haci Mehmet Baskonus, Harran University, Turkey</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Aliyu Isa Aliyu <email>aliyu.isa&#x00040;fud.edu.ng</email></corresp>
<fn fn-type="other" id="fn001"><p>This article was submitted to Mathematical Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p></fn></author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>28</day>
<month>03</month>
<year>2019</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2019</year>
</pub-date>
<volume>7</volume>
<elocation-id>39</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>29</day>
<month>01</month>
<year>2019</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>04</day>
<month>03</month>
<year>2019</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2019 Aliyu, Li and Baleanu.</copyright-statement>
<copyright-year>2019</copyright-year>
<copyright-holder>Aliyu, Li and Baleanu</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract><p>In this work, the coupled nonlinear Fokas-Liu system which is a special type of KdV equation is studied using the invariant subspace method (ISM). The method determines an invariant subspace and construct the exact solutions of the nonlinear partial differential equations (NPDEs) by reducing them to ordinary differential equations (ODEs). As a result of the calculations, polynomial and logarithmic function solutions of the equation are derived. Further more, the ansatz approached is utilized to derive the topological, non-topological and other singular soliton solutions of the system. Numerical simulation off the obtained results are shown.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>invariant subspace method</kwd>
<kwd>soliton</kwd>
<kwd>ansatz</kwd>
<kwd>coupled nonlinear Fokas-Liu system</kwd>
<kwd>numerical simulation</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="5"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="67"/>
<ref-count count="20"/>
<page-count count="8"/>
<word-count count="2532"/>
</counts>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1. Introduction</title>
<p>As vastly known, NPDEs are commonly applied to describe a lot of relevant dynamic processes and phenomena in mechanics, biology, physics, chemistry, etc. [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. The solutions of NPDEs may provide a significant information for scientists and engineers. The ISM, proposed in Galaktionov [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] and modified in Ma [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], is one of strongest techniques to derive the solutions of NPDEs. The technique involve several invariant subspaces which are defined as subspaces of solutions to linear ODEs have been utilized to solve special NPDEs [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. In Shen et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], Zhu and Qu [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], and Song et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], the maximal dimensions of invariant subspaces for studying <italic>n</italic> system of NPDEs has been reported. On the other hand, the ansatz technique is a powerful technique used in deriving the soliton solutions of NPDEs. The approach is based upon substituting an ansatz directly into the equation. The method has been used to obtain the solutions of several NPDEs [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. In the last few decades, several powerful integration approaches have utilized to study many equations [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
<p>In this paper, we aim to study Equation (3) using the ISM [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Then, we will classify the soliton solutions of the equation by utilizing the the powerful ansatz approach [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2. Model Description</title>
<p>Fokas and Liu [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>] introduced a system of integrable KdV system. The system in it&#x00027;s original form is given by</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M1"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Gurses and Karasu [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] further simplified Equation (1) by considering a linear transformation of the form</p>
<disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M2"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>m</italic><sub>1</sub>, <italic>m</italic><sub>2</sub>, <italic>n</italic><sub>1</sub> and <italic>n</italic><sub>2</sub> are arbitrary constants, <italic>s</italic> and <italic>r</italic> new dynamical variables, <italic>q</italic><sup><italic>i</italic></sup> &#x0003D; (<italic>s, r</italic>). On properly choosing the constants, the coupled nonlinear Fokas-Liu system Equation (1) is reduced to a simpler form represented by:</p>
<disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M3"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with transformation parameters given by Baskonus et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]:</p>
<disp-formula id="E5"><label>(4)</label><mml:math id="M5"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In Equation (3), <italic>u</italic> is the elevation of the water wave, &#x003C5; is the surface velocity of water along x-direction [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. The parameters <italic>a, b, c, e, f, d</italic> are constants. The only condition on the parameters <italic>a, b, c, e, f, d</italic> is given by <italic>c</italic> &#x0003D; <italic>fb</italic>. This guarantees the integrability of the above system.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3. The Invariant Subspace Method</title>
<p>Let us give a brief account of the ISM [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]</p>
<disp-formula id="E6"><label>(5)</label><mml:math id="M6"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The operator <inline-formula><mml:math id="M7"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M8"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are smooth functions with orders <italic>k</italic><sub>1</sub> and <italic>k</italic><sub>2</sub>, namely</p>
<disp-formula id="E7"><label>(6)</label><mml:math id="M9"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In the above and subsequent sections, we will apply the following notation</p>
<disp-formula id="E8"><label>(7)</label><mml:math id="M10"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Let <inline-formula><mml:math id="M11"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a new linear subspace <inline-formula><mml:math id="M12"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> where</p>
<disp-formula id="E9"><label>(8)</label><mml:math id="M13"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x1D54E;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and <inline-formula><mml:math id="M14"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> are linearly independent. If the vector operator <italic>F</italic> &#x0003D; (<italic>F</italic><sup>1</sup>, <italic>F</italic><sup>2</sup>) satisfies the condition</p>
<disp-formula id="E10"><label>(9)</label><mml:math id="M15"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x1D53D;</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>i.e.,</p>
<disp-formula id="E11"><label>(10)</label><mml:math id="M16"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>satisfies</p>
<disp-formula id="E13"><label>(11)</label><mml:math id="M18"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Then the vector operator &#x1D53D; admit an invariant subspace given by <inline-formula><mml:math id="M19"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. If the subspace <inline-formula><mml:math id="M20"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is being admitted by the operator &#x1D53D;, then Equation (5) has a solution given by</p>
<disp-formula id="E14"><label>(12)</label><mml:math id="M21"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <inline-formula><mml:math id="M22"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> being functions of <italic>t</italic> satisfying the following ODEs</p>
<disp-formula id="E15"><label>(13)</label><mml:math id="M23"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Suppose <inline-formula><mml:math id="M24"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">{</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is generated by the solutions of the linear <italic>n</italic><sub><italic>q</italic></sub>th-order ODEs</p>
<disp-formula id="E17"><label>(14)</label><mml:math id="M26"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Thus, the invariant conditions represented by</p>
<disp-formula id="E18"><label>(15)</label><mml:math id="M27"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>one can denote by [<italic>H</italic><sub><italic>q</italic></sub>] the equation <inline-formula><mml:math id="M28"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and its differentials w.r.t <italic>x</italic>. Once one determined the maximal dimension, then the complete classification and exact solutions of the equation can be investigated. From Equation (15) representing the invariant condition, the estimation has been determined in Shen et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
<p>Theorem 3.1. <italic>Let</italic> &#x1D53D; &#x0003D; (<italic>F</italic><sup>1</sup>, <italic>F</italic><sup>2</sup>) <italic>be a nonlinear vector and be coupled. We can assume without loss of generality</italic> (<italic>k</italic><sub>1</sub> &#x02265; <italic>k</italic><sub>2</sub>). <italic>If the operator</italic> &#x1D53D; <italic>admits the invariant subspace</italic> <inline-formula><mml:math id="M29"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02265;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>then there holds</italic> <italic>n</italic><sub>1</sub> &#x02212; <italic>n</italic><sub>2</sub> &#x02264; <italic>k</italic><sub>2</sub>, <italic>n</italic><sub>1</sub> &#x02264; 2(<italic>k</italic><sub>1</sub> &#x0002B; <italic>k</italic><sub>2</sub>) &#x0002B; 1.</p>
<p>In theorem 2.1, the operator &#x1D53D; is couple meaning</p>
<disp-formula id="E19"><label>(16)</label><mml:math id="M30"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>&#x1D53D; represents a nonlinear vector, i.e., for certain <italic>i</italic><sub>0</sub>, <italic>j</italic><sub>0</sub>, <italic>l</italic><sub>0</sub> &#x02208; {1, 2}, <italic>p</italic><sub>0</sub>, <italic>q</italic><sub>0</sub> &#x02208; {0, 1, &#x02026;, <italic>k</italic><sub><italic>i</italic><sub>0</sub></sub>}, there holds</p>
<disp-formula id="E20"><label>(17)</label><mml:math id="M31"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In the case of <italic>k</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>k</italic><sub>2</sub>, the estimation of maximal dimension is given in Zhu and Qu [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. Next, we consider the case 0 &#x0003C; <italic>n</italic><sub>1</sub> &#x0003C; <italic>n</italic><sub>2</sub>. We give the following results from Song et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] in a more general form which we shall apply in the next section.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4. Application to the Coupled Nonlinear Fokas-Liu System</title>
<p>In this section, we will construct the invariant subspace and solutions of Equation (3). Let us take an invariant subspace <inline-formula><mml:math id="M32"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> defined by</p>
<disp-formula id="E21"><label>(18)</label><mml:math id="M33"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>a</italic><sub>0</sub>, <italic>a</italic><sub>1</sub>, <italic>b</italic><sub>0</sub>, and <italic>b</italic><sub>1</sub> are constants to be determined. The corresponding invariance conditions are given by</p>
<disp-formula id="E22"><label>(19)</label><mml:math id="M34"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E23"><label>(20)</label><mml:math id="M35"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Substitute the expressions for <italic>F</italic> and <italic>G</italic> into the above equations, we obtain an overdetermined system of algebraic expressions which can be solved in general to obtain the invariant conditions given by</p>
<disp-formula id="E24"><label>(21)</label><mml:math id="M36"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Therefore, Equation (14) reduces to</p>
<disp-formula id="E25"><label>(22)</label><mml:math id="M37"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Thus, we get <inline-formula><mml:math id="M38"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M39"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">W</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> This invariant subspace takes the exact solution of Equation (3) as</p>
<disp-formula id="E26"><label>(23)</label><mml:math id="M40"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BB;<sub><italic>i</italic></sub>(<italic>t</italic>), <italic>i</italic> &#x0003D; 1, 2, 3 are unknown function to be determined. Putting Equation (23) into Equation (3), we acquire the following system of ODEs:</p>
<disp-formula id="E27"><label>(24)</label><mml:math id="M41"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Solving Equation (24), we acquire</p>
<disp-formula id="E29"><label>(25)</label><mml:math id="M43"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Subsequently, we obtain the following algebraic function solution</p>
<disp-formula id="E31"><label>(26)</label><mml:math id="M45"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>c</italic><sub><italic>i</italic></sub>(<italic>i</italic> &#x0003D; 1, &#x02026;, 3) are arbitrary constants.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5. Ansatz Approach</title>
<p>In this section, we will utilize the ansatz approach to derive the topological, non-topological and singular soliton solutions of Equation (3).</p>
<sec>
<title>5.1. Non Topological Solitons</title>
<p>The non topological soliton solution of Equation (3) can be represented by the following ansatz:</p>
<disp-formula id="E32"><label>(27)</label><mml:math id="M46"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003C4; &#x0003D; &#x003B7;(<italic>x</italic> &#x02212; <italic>vt</italic>), &#x003C3;<sub>1</sub>, &#x003C3;<sub>2</sub>, <italic>p</italic><sub>1</sub> and <italic>p</italic><sub>2</sub> are to be determined later. &#x003B7; is the wave number of the soliton. Putting Equation (27) into Equation (3), we obtain</p>
<disp-formula id="E33"><label>(28)</label><mml:math id="M47"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo> <mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow> </mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Upon equating the exponents in <italic>p</italic><sub>1</sub> and <italic>p</italic><sub>2</sub>, we acquire</p>
<disp-formula id="E34"><label>(29)</label><mml:math id="M48"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E35"><label>(30)</label><mml:math id="M49"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>thus, we obtain <italic>p</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>p</italic><sub>2</sub> &#x0003D; 2. Putting into Equation (28), we acquire</p>
<disp-formula id="E36"><label>(31)</label><mml:math id="M50"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>After making some algebraic computations, we obtain the following soliton parameters:</p>
<disp-formula id="E38"><label>(32)</label><mml:math id="M52"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The non-topological soliton solutions of Equation (3) are given by</p>
<disp-formula id="E40"><label>(33)</label><mml:math id="M54"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec>
<title>5.2. Topological Solitons</title>
<p>The non topological soliton solution of Equation (3) can be represented by the following ansatz:</p>
<disp-formula id="E41"><label>(34)</label><mml:math id="M55"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">tanh</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">tanh</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003C4; &#x0003D; &#x003B7;(<italic>x</italic> &#x02212; <italic>vt</italic>). Putting Equation (34) into Equation (3), we obtain</p>
<disp-formula id="E42"><label>(35)</label><mml:math id="M56"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo> <mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>p</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow> </mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Upon equating the exponents in <italic>p</italic><sub>1</sub> and <italic>p</italic><sub>2</sub>, we acquire</p>
<disp-formula id="E43"><label>(36)</label><mml:math id="M57"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E44"><label>(37)</label><mml:math id="M58"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>thus, we obtain <italic>p</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>p</italic><sub>2</sub> &#x0003D; 2. Putting into Equation (38), we acquire</p>
<disp-formula id="E45"><label>(38)</label><mml:math id="M59"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>After making some algebraic computations, we obtain the following soliton parameters</p>
<disp-formula id="E47"><label>(39)</label><mml:math id="M61"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The topological soliton solutions of Equation (3) are given by</p>
<disp-formula id="E49"><label>(40)</label><mml:math id="M63"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec>
<title>5.3. Singular Soliton Solutions Type-I</title>
<p>The singular soliton solution type-I of Equation (3) can be represented by the following ansatz:</p>
<disp-formula id="E50"><label>(41)</label><mml:math id="M64"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003C4; &#x0003D; &#x003B7;(<italic>x</italic> &#x02212; <italic>vt</italic>). Inserting Equation (41) into Equation (3), we acquire</p>
<disp-formula id="E51"><label>(42)</label><mml:math id="M65"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Upon equating the exponents of <italic>p</italic><sub>1</sub> and <italic>p</italic><sub>2</sub> Equation (42), we acquire</p>
<disp-formula id="E52"><label>(43)</label><mml:math id="M66"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E53"><label>(44)</label><mml:math id="M67"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>thus, we obtain <italic>p</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>p</italic><sub>2</sub> &#x0003D; 2. Putting into Equation (42), we obtain</p>
<disp-formula id="E54"><label>(45)</label><mml:math id="M68"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>After making some algebraic computations, we obtain the following soliton parameters</p>
<disp-formula id="E56"><label>(46)</label><mml:math id="M70"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The singular soliton solutions type-I of Equation (3) are given by</p>
<disp-formula id="E58"><label>(47)</label><mml:math id="M72"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec>
<title>5.4. Singular Soliton Type-II</title>
<p>The singular soliton solutions type-II of Equation (3) can be represented by the following ansatz:</p>
<disp-formula id="E59"><label>(48)</label><mml:math id="M73"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">coth</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">coth</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003C4; &#x0003D; &#x003B7;(<italic>x</italic> &#x02212; <italic>vt</italic>). Putting Equation (48) into Equation (3), we obtain</p>
<disp-formula id="E60"><label>(49)</label><mml:math id="M74"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal"></mml:mtext><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal"></mml:mtext><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal"></mml:mtext><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal"></mml:mtext><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal"></mml:mtext><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Upon equating the exponents in <italic>p</italic><sub>1</sub> and <italic>p</italic><sub>2</sub>, we acquire</p>
<disp-formula id="E61"><label>(50)</label><mml:math id="M75"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E62"><label>(51)</label><mml:math id="M76"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>thus, we obtain <italic>p</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>p</italic><sub>2</sub> &#x0003D; 2. Putting into Equation (49), we acquire</p>
<disp-formula id="E63"><label>(52)</label><mml:math id="M77"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal"></mml:mtext><mml:mstyle class="math"><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">coth</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>After making some algebraic computations, we acquire the following soliton parameters</p>
<disp-formula id="E65"><label>(53)</label><mml:math id="M79"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The singular soliton solutions type-II of Equation (3) are given by</p>
<disp-formula id="E67"><label>(54)</label><mml:math id="M81"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="2.45em"><mml:mrow><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusions" id="s6">
<title>6. Conclusion</title>
<p>In this work, we obtained the invariant subspaces and soliton solutions the coupled nonlinear Fokas-Liu system. The ISM and the ansatz approach were the methods employed to study the equation. New forms of algebraic solutions, topological, non-topological and singular soliton solutions have been reported. These solutions have a lot of application in mathematical physics and have not been reported in previous time in the literature. Some figures showing the physical description and numerical results of the acquired solutions. This has been shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figures 1</xref>&#x02013;<xref ref-type="fig" rid="F5">5</xref>.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>Figure 1</label>
<caption><p>Surface profile of the algebraic functions solutions <bold>A</bold> and <bold>B</bold> mathematically represented by Equation (26) by setting <italic>c</italic><sub>1</sub> &#x0003D; 0.5, <italic>c</italic><sub>2</sub> &#x0003D; &#x02212;0.2, <italic>c</italic><sub>3</sub> &#x0003D; 0.2, <italic>d</italic> &#x0003D; 2.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00039-g0001.tif"/>
</fig>
<fig id="F2" position="float">
<label>Figure 2</label>
<caption><p>Surface profile of the non topological soliton solutions <bold>A</bold> and <bold>B</bold> mathematically represented by Equation (33) describing several terminologies in the field of mathematical physics by setting <italic>a</italic><sub>1</sub> &#x0003D; 0.5, <italic>b</italic><sub>2</sub> &#x0003D; &#x02212;0.1, <italic>c</italic><sub>3</sub> &#x0003D; 0.2, <italic>d</italic> &#x0003D; 2, <italic>e</italic> &#x0003D; 2, <italic>f</italic> &#x0003D; 0.4.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00039-g0002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>Figure 3</label>
<caption><p>Surface profile of the topological soliton solutions <bold>A</bold> and <bold>B</bold> mathematically represented by Equation (40) describing several terminologies in the field of mathematical physics by setting <italic>a</italic><sub>1</sub> &#x0003D; 0.4, <italic>b</italic><sub>2</sub> &#x0003D; &#x02212;0.2, <italic>c</italic><sub>3</sub> &#x0003D; 0.1, <italic>d</italic> &#x0003D; 2, <italic>e</italic> &#x0003D; 2, <italic>f</italic> &#x0003D; 0.4.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00039-g0003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>Figure 4</label>
<caption><p>Surface profile of the singular soliton solutions type-I <bold>A</bold> and <bold>B</bold> mathematically represented by Equation (47) describing several terminologies in the field of mathematical physics by setting <italic>a</italic><sub>1</sub> &#x0003D; 0.6, <italic>b</italic><sub>2</sub> &#x0003D; &#x02212;0.7, <italic>c</italic><sub>3</sub> &#x0003D; 0.2, <italic>d</italic> &#x0003D; 1, <italic>e</italic> &#x0003D; 2, <italic>f</italic> &#x0003D; 0.4.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00039-g0004.tif"/>
</fig>
<fig id="F5" position="float">
<label>Figure 5</label>
<caption><p>Surface profile of the singular soliton solutions type-I I <bold>A</bold> and <bold>B</bold> mathematically represented by Equation (54) describing several terminologies in the field of mathematical physics by setting <italic>a</italic><sub>1</sub> &#x0003D; 0.2, <italic>b</italic><sub>2</sub> &#x0003D; 0.8, <italic>c</italic><sub>3</sub> &#x0003D; 0.2, <italic>d</italic> &#x0003D; 1, <italic>e</italic> &#x0003D; 2, <italic>f</italic> &#x0003D; 0.5.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00039-g0005.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct and intellectual contribution to the work, and approved it for publication.</p>
<sec>
<title>Conflict of Interest Statement</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
</sec>
</body>
<back>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Olver</surname> <given-names>PJ</given-names></name></person-group>. <source>Application of Lie Groups to Differential Equations</source>. <publisher-loc>Berlin</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name> (<year>1986</year>).</citation></ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Galaktionov</surname> <given-names>VA</given-names></name></person-group>. <article-title>Invariant subspaces and new explicit solutions to evolution equations with quadratic nonlinearities</article-title>. <source>Proc Roy Soc Endin Sect A.</source> (<year>1995</year>) <volume>125</volume>:<fpage>225</fpage>&#x02013;<lpage>46</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ma</surname> <given-names>WX</given-names></name></person-group>. <article-title>A refined invariant subspace method and applications to evolution equations</article-title>. <source>Proc Roy Soc Endin ect A.</source> (<year>2012</year>) <volume>55</volume>:<fpage>1769</fpage>&#x02013;<lpage>78</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11425-012-4408-9</pub-id></citation></ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Shen</surname> <given-names>SF</given-names></name> <name><surname>Qu</surname> <given-names>CZ</given-names></name> <name><surname>Ji</surname> <given-names>LN</given-names></name></person-group>. <article-title>Maximal dimension of invariant subspaces to system of nonlinear evolution equations</article-title>. <source>Chin Ann Math Ser B.</source> (<year>2012</year>) <volume>33</volume>:<fpage>161</fpage>&#x02013;<lpage>78</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11401-012-0705-4</pub-id></citation></ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhu</surname> <given-names>CR</given-names></name> <name><surname>Qu</surname> <given-names>CZ</given-names></name></person-group>. <article-title>Maximal dimension of invariant subspaces admitted by nonlinear vector differential operators</article-title>. <source>J Math Phys.</source> (<year>2011</year>) <volume>52</volume>:<fpage>043507</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.3574534</pub-id></citation></ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Song</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Shen</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>New maximal dimension of invariant subspaces to coupled systems with two-component equations</article-title>. <source>Commun Nonlinear Sci Numer Simulat.</source> (<year>2013</year>) <volume>18</volume>:<fpage>2984</fpage>&#x02013;<lpage>92</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cnsns.2013.03.019</pub-id></citation></ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Biswas</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Green</surname> <given-names>PD</given-names></name></person-group>. <article-title>Bright and dark optical solitons with time-dependent coefficients in a non-Kerr law media</article-title>. <source>Commun Nonlinear Sci Numer Simulat.</source> (<year>2012</year>) <volume>12</volume>:<fpage>3865</fpage>&#x02013;<lpage>73</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cnsns.2010.01.018</pub-id></citation></ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Arshad</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Seadawy</surname> <given-names>AR</given-names></name> <name><surname>Lu</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>Bright-dark solitary wave solutions of generalized higher-order nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation and its applications in optics</article-title>. <source>J Electromagn Waves Appl.</source> (<year>2017</year>) <volume>31</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>11</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/09205071.2017.1362361</pub-id></citation></ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhou</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Zhu</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Yu</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Optical solitons in media with time-modulated nonlinearities and spatiotemporal dispersion</article-title>. <source>Nonlinear Dyn.</source> (<year>2015</year>) <volume>80</volume>:<fpage>983</fpage>&#x02013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-015-1922-7</pub-id></citation></ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Younis</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Younas</surname> <given-names>U</given-names></name> <name><surname>Rehman</surname> <given-names>SU</given-names></name></person-group>. <article-title>Optical bright-dark and Gaussian soliton with third order dispersion</article-title>. <source>Optik</source> (<year>2017</year>) <volume>134</volume>:<fpage>233</fpage>&#x02013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2017.01.053</pub-id></citation></ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ma</surname> <given-names>WX</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>Invariant subspaces and exact solutions of a class of dispersive evolution equations</article-title>. <source>Commun Nonlinear Sci Numer Simulat.</source> (<year>2012</year>) <volume>17</volume>:<fpage>3795</fpage>&#x02013;<lpage>801</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cnsns.2012.02.024</pub-id></citation></ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gurses</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Karasu</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Integrable coupled KdV systems</article-title>. <source>J Math Phys.</source> (<year>1998</year>) <volume>39</volume>:<fpage>2103</fpage>.</citation></ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Inc</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Hashemi</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Aliyu</surname> <given-names>AI</given-names></name></person-group>. <article-title>Exact solutions and conservation laws of the Bogoyavlenskii equation</article-title>. <source>Acta Physica Pol A.</source> (<year>2018</year>) <volume>133</volume>:<fpage>1133</fpage>&#x02013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.12693/APhysPolA.133.1133</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aliyu</surname> <given-names>AI</given-names></name> <name><surname>Inc</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Yusuf</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>Symmetry analysis, explicit solutions, and conservation laws of a sixth-order nonlinear ramani equation</article-title>. <source>Symmetry.</source> (<year>2018</year>) <volume>10</volume>:<fpage>341</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/sym10080341</pub-id></citation></ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Baskonus</surname> <given-names>HM</given-names></name> <name><surname>Koc</surname> <given-names>DA</given-names></name> <name><surname>Bulut</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Dark and new travelling wave solutions to the nonlinear evolution equation</article-title>. <source>Optik</source> (<year>2016</year>) <volume>127</volume>:<fpage>8043</fpage>&#x02013;<lpage>55</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2016.05.132</pub-id></citation></ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Baskonus</surname> <given-names>HM</given-names></name></person-group>. <article-title>New acoustic wave behaviors to the Davey-Stewartson equation with power-law nonlinearity arising in fluid dynamics</article-title>. <source>Nonlin Dyn.</source> <volume>86</volume>:<fpage>177</fpage>&#x02013;<lpage>83</lpage> (<year>2016</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-016-2880-4</pub-id></citation></ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bulut</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Sulaiman</surname> <given-names>TA</given-names></name> <name><surname>Baskonus</surname> <given-names>HM</given-names></name></person-group>. <article-title>Dark, bright and other soliton solutions to the Heisenberg ferromagnetic spin chain equation</article-title>. <source>Superlatt Microstruct.</source> (<year>2018</year>) <volume>123</volume>:<fpage>12</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.spmi.2017.12.009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Baskonus</surname> <given-names>HM</given-names></name> <name><surname>Bulut</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Sulaiman</surname> <given-names>TA</given-names></name></person-group>. <article-title>Dark, bright and other optical solitons to the decoupled nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation arising in dual-core optical fibers</article-title>. <source>Opt Quantum Electron.</source> (<year>2018</year>) <volume>50</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>12</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11082-018-1433-0</pub-id></citation></ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Khalique</surname> <given-names>CM</given-names></name> <name><surname>Mhlanga</surname> <given-names>IE</given-names></name></person-group>. <article-title>Travelling waves and conservation laws of a (2&#x0002B;1)-dimensional coupling system with Korteweg-de Vries equation</article-title>. <source>Appl Math Nonlin Sci.</source> (<year>2018</year>) <volume>3</volume>:<fpage>241</fpage>&#x02013;<lpage>54</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.21042/AMNS.2018.1.00018</pub-id></citation></ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fokas</surname> <given-names>AS</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>QM</given-names></name></person-group>. <article-title>Asymptotic integrability of water waves</article-title>. <source>Phys Rev Lett.</source> (<year>1996</year>) <volume>77</volume>:<fpage>2347</fpage>&#x02013;<lpage>51</lpage>. <pub-id pub-id-type="pmid">10061931</pub-id></citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>


