<?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.2020.00215</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>Different Types of Progressive Wave Solutions via the 2D-Chiral Nonlinear Schr&#x000F6;dinger Equation</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Osman</surname> <given-names>M. S.</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/869922/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<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>
<xref ref-type="aff" rid="aff5"><sup>5</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c002"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/73178/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Tariq</surname> <given-names>Kalim Ul-Haq</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff6"><sup>6</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/906897/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Kaplan</surname> <given-names>Melike</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff7"><sup>7</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/906891/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Younis</surname> <given-names>Muhammad</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff8"><sup>8</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/830448/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Rizvi</surname> <given-names>Syed Tahir Raza</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff9"><sup>9</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/909303/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Department of Mathematics, Faculty of Science, Cairo University</institution>, <addr-line>Giza</addr-line>, <country>Egypt</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Department of Mathematics, Faculty of Applied Science, Umm Alqura University</institution>, <addr-line>Makkah</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Department of Mathematics, Faculty of Arts and Sciences, &#x000C7;ankaya 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>M&#x00103;gurele</addr-line>, <country>Romania</country></aff>
<aff id="aff5"><sup>5</sup><institution>Department of Medical Research, China Medical University Hospital, China Medical University</institution>, <addr-line>Taichung</addr-line>, <country>Taiwan</country></aff>
<aff id="aff6"><sup>6</sup><institution>Department of Mathematics, Mirpur University of Science and Technology (MUST)</institution>, <addr-line>Mirpur</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff7"><sup>7</sup><institution>Department of Mathematics, Art-Science Faculty, Kastamonu University</institution>, <addr-line>Kastamonu</addr-line>, <country>Turkey</country></aff>
<aff id="aff8"><sup>8</sup><institution>Punjab University College of Information Technology, University of the Punjab</institution>, <addr-line>Lahore</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff9"><sup>9</sup><institution>Department of Mathematics, COMSATS University Islamabad</institution>, <addr-line>Lahore</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Grienggrai Rajchakit, Maejo University, Thailand</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Prasanta Panigrahi, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata, India; Anouar Ben Mabrouk, University of Kairouan, Tunisia</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: M. S. Osman <email>mofatzi&#x00040;sci.cu.edu.eg</email></corresp>
<corresp id="c002">Dumitru Baleanu <email>dumitru&#x00040;cankaya.edu.tr</email></corresp>
<fn fn-type="other" id="fn001"><p>This article was submitted to Mathematical and Statistical Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p></fn></author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>07</day>
<month>07</month>
<year>2020</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2020</year>
</pub-date>
<volume>8</volume>
<elocation-id>215</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>14</day>
<month>12</month>
<year>2019</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>20</day>
<month>05</month>
<year>2020</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2020 Osman, Baleanu, Tariq, Kaplan, Younis and Rizvi.</copyright-statement>
<copyright-year>2020</copyright-year>
<copyright-holder>Osman, Baleanu, Tariq, Kaplan, Younis and Rizvi</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>A versatile integration tool, namely the protracted (or extended) Fan sub-equation (PFS-E) technique, is devoted to retrieving a variety of solutions for different models in many fields of the sciences. This essay presents the dynamics of progressive wave solutions via the 2D-chiral nonlinear Schr&#x000F6;dinger (2D-CNLS) equation. The solutions acquired comprise dark optical solitons, periodic solitons, singular dark (bright) solitons, and singular periodic solutions. By comparing the results gained in this work with other literature, it can be noticed that the PFS-E method is an useful technique for finding solutions to other similar problems. Furthermore, some new types of solutions are revealed that will help us better understand the dynamic behaviors of the 2D-CNLS model.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>2D-CNLS equation</kwd>
<kwd>PFS-E algorithm</kwd>
<kwd>solitons</kwd>
<kwd>analytical solutions</kwd>
<kwd>waves structures</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="4"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="38"/>
<ref-count count="35"/>
<page-count count="7"/>
<word-count count="3210"/>
</counts>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1. Introduction</title>
<p>The attainment of analytical solutions for different models described by NLPDEs plays a major role in applied mathematics, fluid mechanics, fluid dynamics, plasma and solid-state physics, nonlinear optics, and chemistry. Among these solutions, the optical solitons, which have significant applications in modern communication systems, and have attracted particular attention from physicists as well as mathematicians [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. Optical solitons can propagate over extremely large distances without shape change when a balance between the linear dispersion and nonlinear effects is achieved. There are many types of solitons, including bright, dark, anti-dark, and singular solitons, amongst many others. Bright solitons exist on a zero-intensity background, while dark solitons arise as an intensity dip in an infinitely extended constant background. Moreover, dark solitons are less influenced by the perturbations, which means that dark solitons could be more preferable than bright ones in optical communication systems. The anti-dark solitons have profiles similar to those of the bright ones but exist on a nonzero background like the dark ones [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. Many effective methods have been presented to solve these equations [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>].</p>
<p>The PFS-E method [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>] is a direct and concise method to solve nonlinear evolution equations. It is employed to find and study the wave solutions of the 2D-CNLS equation. The predominating equation is described by [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]:</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M1"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</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:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</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:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</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>&#x003A6;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003A6; &#x0003D; &#x003A6;(<italic>x, y, t</italic>) refers to the complex-valued function, &#x003BC;<sub>1</sub> is the second-order dispersion coefficient, and &#x003BC;<sub>2</sub>, &#x003BC;<sub>3</sub> are the self-steepening coefficients. The 2D-CNLS equation has been established by a one-dimensional reduction of the structure that defines the fractional quantum Hall effect (it is a quantum-mechanical version of the Hall effect existing in 2D electron systems related to strong magnetic fields and low temperatures). An extraordinary characteristic of Equation (1) is the nonlinearity of the current density, which informs the new execution for the SPM and self-focusing through the current [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]. This equation cannot pass the Painlev&#x000E8; test of integrability and is not invariant under the Galilean transformation [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>].</p>
<p>Bulut et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>] discussed Equation (1) in 1D and 2D and found bright and dark soliton solutions via the extended sinh-Gordon equation method. Nishino et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>] solved Equation (1) in 1D only and introduced two categories of wave solutions like bright and dark soliton trains. Very recently, Raza and Javid [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>] investigated the singular and dark solitons for the 2D-CNLS equation by two different approaches, namely the extended direct algebraic and trial equation methods. To the best of our knowledge, no studies have found optical wave solutions for (1) via the extended Fan sub-equation method.</p>
<p>The paper is organized as follows. Different solutions for the 2D-CNLS equation are evaluated in section 2. The physical interpretation of the solutions is discussed in section 3. The main deductions are presented in section 4.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2. Mathematical Analysis</title>
<p>In this section, we use the PFS-E technique to find more forms of exact solutions for Equation (1) by considering a more general transformation stated in [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>]. The PFS-E method includes an algebraic strategy to find different analytical solutions for NLPDEs that can be expressed as a polynomial in the variable that satisfies the general Riccati equation. The most significant achievement of this approach is that it offers all the solutions that can be found by the use of other methods such as processes using the Riccati equation, an elliptic equation of the first kind, an auxiliary ordinary equation, or the generalized Riccati equation as mapping equation.</p>
<p>Let the wave profile be defined as</p>
<disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M2"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</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:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</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>while the amplitude</p>
<disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M3"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><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:mi>y</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E4"><label>(4)</label><mml:math id="M4"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Inserting (2) into (1) and separating its real and imaginary parts, we get</p>
<disp-formula id="E5"><label>(5)</label><mml:math id="M5"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where</p>
<disp-formula id="E6"><label>(6)</label><mml:math id="M6"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</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:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</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:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</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:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E7"><label>(7)</label><mml:math id="M7"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</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>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</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>0</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:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>From (7), we have</p>
<disp-formula id="E8"><label>(8)</label><mml:math id="M8"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</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>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</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>0</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:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>From the homogeneous balance condition on (5), the general solution can be written as</p>
<disp-formula id="E9"><label>(9)</label><mml:math id="M9"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mo>=</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: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>&#x003D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</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>where &#x003D5; is given by the following auxiliary equation,</p>
<disp-formula id="E10"><label>(10)</label><mml:math id="M10"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</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>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></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>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></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>&#x003BE;</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>where &#x003B6;<sub><italic>i</italic></sub>(<italic>i</italic> &#x0003D; 0, 1, 2, 3, 4) are free parameters.</p>
<p>Plugging (9) and (10) into (5) and setting the coefficients of &#x003D5;<sup><italic>j</italic></sup>, <italic>j</italic> &#x0003D; 0, 1, &#x022EF;&#x02009;, 4 identical zero, we get</p>
<disp-formula id="E11"><label>(11)</label><mml:math id="M11"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</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: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>&#x003B4;</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>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><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>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</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:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</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;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</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:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</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>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</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:math></disp-formula>
<p>Here, suitable values are selected for &#x003B6;<sub><italic>i</italic></sub>, (<italic>i</italic> &#x0003D; 0, 1, 2, 3, 4).</p>
<disp-formula id="E12"><label>(12)</label><mml:math id="M12"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><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>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>&#x003B6;</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:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</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>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><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>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</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:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>which give</p>
<disp-formula id="E13"><label>(13)</label><mml:math id="M13"><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:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><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:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Different cases [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>] can be introduced to obtain the following solutions.</p>
<p>Case I.</p>
<p>If <inline-formula><mml:math id="M14"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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:math></inline-formula>, we get the solution of (1) in the form <inline-formula><mml:math id="M15"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> A variety of significant solitons are obtained below.</p>
<p>Type I: when <inline-formula><mml:math id="M16"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, &#x003D1;<sub>1</sub>&#x003D1;<sub>2</sub> &#x02260; 0, &#x003D1;<sub>2</sub>&#x003D1;<sub>3</sub> &#x02260; 0. A set of dark optical solitons is acquired as</p>
<disp-formula id="E14"><label>(14)</label><mml:math id="M17"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</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:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</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:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>A variety of bright-dark optical soliton is gained as</p>
<disp-formula id="E15"><label>(15)</label><mml:math id="M18"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></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;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>A set of singular dark optical solitons is obtained as</p>
<disp-formula id="E16"><label>(16)</label><mml:math id="M19"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></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;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>coth</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The family of solitons is obtained as</p>
<disp-formula id="E17"><label>(17)</label><mml:math id="M20"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></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;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></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;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></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;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Type II: when <inline-formula><mml:math id="M21"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, &#x003D1;<sub>1</sub>&#x003D1;<sub>2</sub> &#x02260; 0, &#x003D1;<sub>2</sub>&#x003D1;<sub>3</sub> &#x02260; 0. The following collections of periodic solitons are given by</p>
<disp-formula id="E18"><label>(18)</label><mml:math id="M22"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>&#x000A0;tan</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E19"><label>(19)</label><mml:math id="M23"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>20</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E20"><label>(20)</label><mml:math id="M24"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Case II.</p>
<p>If <inline-formula><mml:math id="M25"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D1;</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:math></inline-formula>, we get the solution of (1) in the form <inline-formula><mml:math id="M26"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> A collection of dark optical solitons is given by</p>
<disp-formula id="E21"><label>(21)</label><mml:math id="M27"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>&#x000A0;tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x003D1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Also, a different shape of singular dark optical soliton is acquired</p>
<disp-formula id="E22"><label>(22)</label><mml:math id="M28"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>coth</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Case III.</p>
<p>If &#x003B6;<sub>0</sub> &#x0003D; &#x003B6;<sub>1</sub> &#x0003D; 0, we get the solution of (1) in the form <inline-formula><mml:math id="M29"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</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:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Type I: <inline-formula><mml:math id="M30"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><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: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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E23"><label>(23)</label><mml:math id="M31"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Type II: <inline-formula><mml:math id="M32"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><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: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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><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:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E24"><label>(24)</label><mml:math id="M33"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In particular, if we take &#x003BB;<sub>2</sub> &#x0003D; 0 in the above Equations (23), (24), we get</p>
<disp-formula id="E25"><label>(25)</label><mml:math id="M34"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E26"><label>(26)</label><mml:math id="M35"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Type III: <inline-formula><mml:math id="M36"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</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:mrow><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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub>, &#x003BB;<sub>4</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E27"><label>(27)</label><mml:math id="M37"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>sech</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Type IV: <inline-formula><mml:math id="M38"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><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>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><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:mrow><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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></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>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub>, &#x003BB;<sub>4</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E28"><label>(28)</label><mml:math id="M39"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>coth</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In particular, if we consider &#x003BB;<sub>2</sub> &#x0003D; &#x003BB;<sub>4</sub>, we have another solution as</p>
<disp-formula id="E29"><label>(29)</label><mml:math id="M40"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>coth</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>csch</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Type V: <inline-formula><mml:math id="M41"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><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: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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E30"><label>(30)</label><mml:math id="M42"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='true'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='true'>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Type VI: <inline-formula><mml:math id="M43"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</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:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><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: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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</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>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E31"><label>(31)</label><mml:math id="M44"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>csc</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>csc</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Type VII: <inline-formula><mml:math id="M45"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</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:mrow><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:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</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:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><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>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where &#x003BB;<sub>1</sub>, &#x003BB;<sub>2</sub>, &#x003BB;<sub>3</sub>, &#x003BB;<sub>4</sub> are arbitrary constants.</p>
<disp-formula id="E32"><label>(32)</label><mml:math id="M46"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>sec</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>tan</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>sec</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Case IV.</p>
<p>If &#x003B6;<sub>1</sub> &#x0003D; &#x003B6;<sub>3</sub> &#x0003D; 0, we get the solution of (1) in the form <inline-formula><mml:math id="M47"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>For <inline-formula><mml:math id="M48"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:math></inline-formula>, the solution of (1) of the form</p>
<disp-formula id="E33"><label>(33)</label><mml:math id="M49"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>leads to the bright optical soliton when <italic>m</italic> &#x02192; 1,</p>
<disp-formula id="E34"><label>(34)</label><mml:math id="M50"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>sech</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='true'>]</mml:mo><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and the singular periodic solutions when <italic>m</italic> &#x02192; 0,</p>
<disp-formula id="E35"><label>(35)</label><mml:math id="M51"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>For <inline-formula><mml:math id="M52"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:math></inline-formula>, the solution of (1) of the form</p>
<disp-formula id="E36"><label>(36)</label><mml:math id="M53"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>leads to a collection of singular dark solutions when <italic>m</italic> &#x02192; 1,</p>
<disp-formula id="E37"><label>(37)</label><mml:math id="M54"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>coth</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>csch</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and singular periodic solutions when <italic>m</italic> &#x02192; 0,</p>
<disp-formula id="E38"><label>(38)</label><mml:math id="M55"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>cot</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>csc</mml:mtext><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x003C8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3. Results and Discussion</title>
<p>In this part, the physical aspects of the solutions obtained are discussed by means of graphical 3D representations. <xref ref-type="fig" rid="F1">Figures 1</xref>&#x02013;<bold>4</bold> show different categories of background for soliton solutions classified into dark or singular soliton solutions.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>Figure 1</label>
<caption><p><inline-formula><mml:math id="M56"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo></mml:math></inline-formula> &#x003D1;<sub>1</sub><italic>=1</italic>, &#x003D1;<sub>2</sub> <italic>=</italic> &#x02212;<italic>1</italic>, &#x003D1;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 4</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 5</italic>, &#x003BB; <italic>= 6</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t = 0.01</italic>.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-08-00215-g0001.tif"/>
</fig>
<p><xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> illustrates <inline-formula><mml:math id="M57"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> established in Case I (Type I) for &#x003D1;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003D1;<sub>2</sub> <italic>=</italic> &#x02212;<italic>1</italic>, &#x003D1;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 4</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 5</italic>, &#x003BB; <italic>= 6</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t</italic> = <italic>0.01</italic>.</p>
<p>Moreover, <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref> illustrates <inline-formula><mml:math id="M58"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> found in Case II for &#x003D1;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003D1;<sub>2</sub> <italic>=</italic> &#x02212;<italic>1</italic>, &#x003D1;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 4</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 5</italic>, &#x003BB; <italic>= 6</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t</italic> = <italic>0.1</italic>.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>Figure 2</label>
<caption><p><inline-formula><mml:math id="M59"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo></mml:math></inline-formula> &#x003D1;<sub>1</sub><italic>=1</italic>, &#x003D1;<sub>2</sub> &#x0003D; &#x02212;<italic>1</italic>, &#x003D1;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 4</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 5</italic>, &#x003BB; <italic>= 6</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t = 0.1</italic>.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-08-00215-g0002.tif"/>
</fig>
<p>Similarly, <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> illustrates <inline-formula><mml:math id="M60"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> found in Case III (Type I) for &#x003BB;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BB;<sub>2</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>3</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 4</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 5</italic>, &#x003BB; <italic>= 6</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t = 1</italic>. Similarly, <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref> expresses <inline-formula><mml:math id="M61"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> observed in Case IV (<italic>m</italic> &#x02192; 1) for &#x003BC;<sub>1</sub><italic>=1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub><italic>=1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 0.1</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BB; <italic>= 0.5</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t = 0.1</italic>.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>Figure 3</label>
<caption><p><inline-formula><mml:math id="M62"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo></mml:math></inline-formula> &#x003BB;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BB;<sub>2</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>3</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 4</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub><italic>=5</italic>, &#x003BB; <italic>= 6</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t = 1</italic>.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-08-00215-g0003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>Figure 4</label>
<caption><p><inline-formula><mml:math id="M63"><mml:mo>|</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> for <italic>m</italic> &#x02192; 1: &#x003BC;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>2</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BC;<sub>3</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003B1;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003B2;<sub>0</sub> <italic>= 2</italic>, &#x003BB;<sub>0</sub> <italic>= 3</italic>, &#x003B1;<sub>1</sub> <italic>= 0.1</italic>, &#x003B2;<sub>1</sub> <italic>= 1</italic>, &#x003BB; <italic>= 0.5</italic>, &#x003B7;<sub>0</sub> <italic>= 1</italic>, <italic>t = 0.1</italic>.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-08-00215-g0004.tif"/>
</fig>
<p><xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> represents the absolute value of the complex wave solution given by Equation (14). We observe that this solution is a dark (or kink) soliton wave propagating along the <italic>y</italic>-axis. The kink wave is an essential aspect of numerous physical phenomena containing self-reinforcing, impulsive systems, and reaction-diffusion-advection. It is clear that there is a transmission of the dark soliton with invariant amplitude (without any gain or loss) in the homogeneous medium of motion. Due to the homogeneous (constant) coefficients of Equation (1), we cannot provide a possible way to control the propagation of the dark solitons in this medium. <xref ref-type="fig" rid="F2">Figures 2</xref>&#x02013;<xref ref-type="fig" rid="F4">4</xref> represent the absolute value of the complex wave solutions given by Equations (22), (23), and (37), respectively. We observe that these solutions are singular solitons that can be linked to a solitary wave when its center becomes an imaginary position. Furthermore, It is clear that their intensity gets Stronger, and consequently, they are not stable. These solutions have a cusp, which may lead to the formation of Rogue waves.</p>
</sec>
<sec sec-type="conclusions" id="s4">
<title>4. Conclusions</title>
<p>Herein, a large set of new analytical solutions with different wave structures of the 2D-CNLS equation has been reproduced with the aid of the PFS-E technique. As a positive result, a wide variety of unprecedented exact solutions were gained in an easy manner. Our study presents whether the suggested approach is trustworthy in treatment NLPDEs to promote a variety of exact solutions. Finally, we have plotted some 3D graphs of these solutions and have shown that these graphs can be controlled by adjusting the parameters. According to our knowledge, the obtained solutions are likely to provide a useful supplement to the existing literature on nonlinear optics.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<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>
<sec id="s6">
<title>Conflict of Interest</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>
</body>
<back>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Biswas</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Konar</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <source>Introduction to Non-Kerr Law Optical Solitons.</source> <publisher-name>Chapman and Hall; CRC Press</publisher-name> (<year>2006</year>).</citation></ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhou</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Mirzazadeh</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ekici</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Sonmezoglu</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytical study of solitons in non-Kerr nonlinear negative-index materials</article-title>. <source>Nonlinear Dyn.</source> (<year>2016</year>) <volume>86</volume>:<fpage>623</fpage>&#x02013;<lpage>38</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-016-2911-1</pub-id></citation></ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ding</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Wazwaz</surname> <given-names>AM</given-names></name></person-group>. <article-title>Abundant complex wave solutions for the nonautonomous Fokas-Lenells equation in presence of perturbation terms</article-title>. <source>Optik.</source> (<year>2019</year>) <volume>181</volume>:<fpage>503</fpage>&#x02013;<lpage>13</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2018.12.064</pub-id></citation></ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Liu</surname> <given-names>JG</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Wazwaz</surname> <given-names>AM</given-names></name></person-group>. <article-title>A variety of nonautonomous complex wave solutions for the (2&#x0002B; 1)-dimensional nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation with variable coefficients in nonlinear optical fibers</article-title>. <source>Optik.</source> (<year>2019</year>) <volume>180</volume>:<fpage>917</fpage>&#x02013;<lpage>23</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2018.12.002</pub-id></citation></ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name></person-group>. <article-title>New analytical study of water waves described by coupled fractional variant Boussinesq equation in fluid dynamics</article-title>. <source>Pramana</source>. (<year>2019</year>) <volume>93</volume>:<fpage>26</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12043-019-1785-4</pub-id></citation></ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Foursa</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Emplit</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>Experimental investigation of dark soliton amplification in an optical fibre by stimulated Raman scattering</article-title>. <source>Electron Lett.</source> (<year>1996</year>) <volume>32</volume>:<fpage>919</fpage>&#x02013;<lpage>21</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/el:19960614</pub-id></citation></ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kivshar</surname> <given-names>YS</given-names></name></person-group>. <article-title>Nonlinear dynamics near the zero-dispersion point in optical fibers</article-title>. <source>Phys Rev A</source>. (<year>1991</year>) <volume>43</volume>:<fpage>1677</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevA.43.1677</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">9905208</pub-id></citation></ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Adem</surname> <given-names>AR</given-names></name> <name><surname>Hosseini</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Mirzazadeh</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Eslami</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Double-wave solutions and Lie symmetry analysis to the (2&#x0002B; 1)-dimensional coupled Burgers equations</article-title>. <source>Chin J Phys.</source> (<year>2020</year>) <volume>63</volume>:<fpage>122</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cjph.2019.11.005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>JG</given-names></name> <name><surname>Hosseini</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Yusuf</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Different wave structures and stability analysis for the generalized (2&#x0002B; 1)-dimensional Camassa-Holm-Kadomtsev-Petviashvili equation</article-title>. <source>Phys Scr.</source> (<year>2019</year>) <volume>95</volume>:<fpage>035229</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ab52c1</pub-id></citation></ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Khater</surname> <given-names>MMA</given-names></name> <name><surname>Attia</surname> <given-names>RAM</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytical and numerical simulations for the kinetics of phase separation in iron [FeCrX (X = Mo, Cu)] based on ternary alloys</article-title>. <source>Phys A.</source> (<year>2020</year>) <volume>537</volume>:<fpage>122634</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physa.2019.122634</pub-id></citation></ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Tariq</surname> <given-names>KU</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Baleanu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Younis</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Khater</surname> <given-names>MMA</given-names></name></person-group>. <article-title>New analytical wave structures for the (3&#x0002B; 1)-dimensional Kadomtsev-Petviashvili and the generalized Boussinesq models and their applications</article-title>. <source>Results Phys.</source> (<year>2019</year>) <volume>14</volume>:<fpage>102491</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2019.102491</pub-id></citation></ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hirota</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>Exact solution of the Kortewegde Vries equation for multiple collisions of solitons</article-title>. <source>Phys Rev Lett.</source> (<year>1971</year>) <volume>27</volume>:<fpage>1192</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.27.1192</pub-id></citation></ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Roy</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Akbar</surname> <given-names>MA</given-names></name> <name><surname>Wazwaz</surname> <given-names>AM</given-names></name></person-group>. <article-title>Exact wave solutions for the nonlinear time fractional Sharma-Tasso-Olver equation and the fractional Klein-Gordon equation in mathematical physics</article-title>. <source>Opt Quant Electron.</source> (<year>2018</year>) <volume>50</volume>:<fpage>25</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11082-017-1296-9</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name></person-group>. <article-title>One-soliton shaping and inelastic collision between double solitons in the fifth-order variable-coefficient Sawada-Kotera equation</article-title>. <source>Nonlinear Dyn.</source> (<year>2019</year>) <volume>96</volume>:<fpage>1491</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-019-04866-1</pub-id></citation></ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Javid</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name></person-group>. <article-title>Multi-solitons of thermophoretic motion equation depicting the wrinkle propagation in substrate-supported graphene sheets</article-title>. <source>Commun Theor Phys.</source> (<year>2019</year>) <volume>71</volume>:<fpage>362</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0253-6102/71/4/362</pub-id></citation></ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Ghanbari</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Machado</surname> <given-names>JAT</given-names></name></person-group>. <article-title>New complex waves in nonlinear optics based on the complex Ginzburg-Landau equation with Kerr law nonlinearity</article-title>. <source>Eur Phys J Plus.</source> (<year>2019</year>) <volume>134</volume>:<fpage>20</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjp/i2019-12442-4</pub-id></citation></ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kumar</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Kaplan</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Application of the modified Kudryashov method to the generalized Schr&#x000F6;dinger-Boussinesq equations</article-title>. <source>Opt Quant Electron.</source> (<year>2018</year>) <volume>50</volume>:<fpage>329</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11082-018-1595-9</pub-id></citation></ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Lu</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Khater</surname> <given-names>MM</given-names></name></person-group>. <article-title>A study of optical wave propagation in the nonautonomous Schr&#x000F6;dinger-Hirota equation with power-law nonlinearity</article-title>. <source>Results Phys.</source> (<year>2019</year>) <volume>13</volume>:<fpage>102157</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2019.102157</pub-id></citation></ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kaplan</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Two different systematic techniques to find analytical solutions of the (2&#x0002B; 1)-dimensional Boiti-Leon-Manna-Pempinelli equation</article-title>. <source>Chinese J Phys.</source> (<year>2018</year>) <volume>56</volume>:<fpage>2523</fpage>&#x02013;<lpage>30</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cjph.2018.06.005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Ghanbari</surname> <given-names>B</given-names></name></person-group>. <article-title>New optical solitary wave solutions of Fokas-Lenells equation in presence of perturbation terms by a novel approach</article-title>. <source>Optik.</source> (<year>2018</year>) <volume>175</volume>:<fpage>328</fpage>&#x02013;<lpage>33</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2018.08.007</pub-id></citation></ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Machado</surname> <given-names>JAT</given-names></name></person-group>. <article-title>The dynamical behavior of mixed-type soliton solutions described by (2&#x0002B; 1)-dimensional Bogoyavlensky-Konopelchenko equation with variable coefficients</article-title>. <source>J Electromagnet Wave.</source> (<year>2018</year>) <volume>32</volume>:<fpage>1457</fpage>&#x02013;<lpage>64</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/09205071.2018.1445039</pub-id></citation></ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rezazadeh</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Eslami</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Mirzazadeh</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Zhou</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Badri</surname> <given-names>SA</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Hyperbolic rational solutions to a variety of conformable fractional Boussinesq-Like equations</article-title>. <source>Nonlinear Eng.</source> (<year>2019</year>) <volume>8</volume>:<fpage>224</fpage>&#x02013;<lpage>30</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/nleng-2018-0033</pub-id></citation></ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name></person-group>. <article-title>Multi-soliton rational solutions for quantum Zakharov-Kuznetsov equation in quantum magnetoplasmas</article-title>. <source>Waves Random Complex.</source> (<year>2016</year>) <volume>26</volume>:<fpage>434</fpage>&#x02013;<lpage>43</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/17455030.2016.1166288</pub-id></citation></ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Zubair</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Bright, dark and dark-singular soliton solutions of nonlinear Schr&#x000F6;dinger&#x00027;s equation with spatio-temporal dispersion</article-title>. <source>J Mod Opt</source>. (<year>2018</year>) <volume>65</volume>:<fpage>1975</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/09500340.2018.1480066</pub-id></citation></ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name></person-group>. <article-title>Multi-soliton rational solutions for some nonlinear evolution equations</article-title>. <source>Open Phys.</source> (<year>2016</year>) <volume>14</volume>:<fpage>26</fpage>&#x02013;<lpage>36</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/phys-2015-0056</pub-id></citation></ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name> <name><surname>Rezazadeh</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Eslami</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Neirameh</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Mirzazadeh</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Analytical study of solitons to benjamin-bona-mahony-peregrine equation with power law nonlinearity by using three methods</article-title>. <source>Univ Politeh Buch Ser A.</source> (<year>2018</year>) <volume>80</volume>:<fpage>267</fpage>&#x02013;<lpage>78</lpage>. Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://www.scientificbulletin.upb.ro/rev_docs_arhiva/fullf37_570579.pdf">https://www.scientificbulletin.upb.ro/rev_docs_arhiva/fullf37_570579.pdf</ext-link></citation></ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhang</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Xia</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>A further improved extended Fan sub-equation method and its application to the (3&#x0002B; 1)-dimensional Kadomstev-Petviashvili equation</article-title>. <source>Phys Lett A.</source> (<year>2006</year>) <volume>356</volume>:<fpage>119</fpage>&#x02013;<lpage>23</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physleta.2006.03.027</pub-id></citation></ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cheemaa</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Younis</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>New and more general traveling wave solutions for nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation</article-title>. <source>Waves Random Complex.</source> (<year>2016</year>) <volume>26</volume>:<fpage>30</fpage>&#x02013;<lpage>41</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/17455030.2015.1099761</pub-id></citation></ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Eslami</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Trial solution technique to chiral nonlinear Schrodinger&#x00027;s equation in (1 &#x0002B; 2)-dimensions</article-title>. <source>Nonlinear Dyn.</source> (<year>2016</year>) <volume>85</volume>:<fpage>813</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-016-2724-2</pub-id></citation></ref>
<ref id="B30">
<label>30.</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>Demirdag</surname> <given-names>B</given-names></name></person-group>. <article-title>Dynamics of soliton solutions in the chiral nonlinear Schr&#x000F6;dinger equations</article-title>. <source>Nonlinear Dyn.</source> (<year>2018</year>) <volume>91</volume>:<fpage>1985</fpage>&#x02013;<lpage>91</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-017-3997-9</pub-id></citation></ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Vyas</surname> <given-names>VM</given-names></name> <name><surname>Patel</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Panigrahi</surname> <given-names>PK</given-names></name> <name><surname>Kumar</surname> <given-names>CN</given-names></name> <name><surname>Greiner</surname> <given-names>W</given-names></name></person-group>. <article-title>Chirped chiral solitons in the nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation with self-steepening and self-frequency shift</article-title>. <source>Phys Rev A.</source> (<year>2008</year>) <volume>78</volume>:<fpage>021803</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevA.78.021803</pub-id></citation></ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Javid</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Optical dark and dark-singular soliton solutions of (1&#x0002B; 2)-dimensional chiral nonlinear Schrodinger&#x00027;s equation</article-title>. <source>Waves Random Complex.</source> (<year>2019</year>) <volume>29</volume>:<fpage>496</fpage>&#x02013;<lpage>508</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/17455030.2018.1451009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Nishino</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Umeno</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Wadati</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Chiral nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation</article-title>. <source>Chaos Soliton Fract.</source> (<year>1998</year>) <volume>9</volume>:<fpage>1063</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0960-0779(97)00184-7</pub-id></citation></ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Yomba</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>The extended fan sub-equation method and its application to the (2&#x0002B;1)-dimensional dispersive long wave and whitham-Broer-Kaup equations</article-title>. <source>Chinese J Phys.</source> (<year>2005</year>) <volume>43</volume>:<fpage>789</fpage>&#x02013;<lpage>805</lpage>. Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.178.5618&#x00026;rep=rep1&#x00026;type=pdf">http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.178.5618&#x00026;rep=rep1&#x00026;type=pdf</ext-link></citation></ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Yomba</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>The modified extended Fan sub-equation method and its application to the (2&#x0002B; 1)-dimensional Broer-Kaup-Kupershmidt equation</article-title>. <source>Chaos Soliton Fract.</source> (<year>2006</year>) <volume>27</volume>:<fpage>187</fpage>&#x02013;<lpage>96</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2005.03.021</pub-id></citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>