<?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.2021.637964</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>New and More Solitary Wave Solutions for the Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger Model Arising in Nucleon-Meson Interaction</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Raza</surname> <given-names>Nauman</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/942435/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Arshed</surname> <given-names>Saima</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Butt</surname> <given-names>Asma Rashid</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Baleanu</surname> <given-names>Dumitru</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff4"><sup>4</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff5"><sup>5</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/73178/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Department of Mathematics, University of the Punjab</institution>, <addr-line>Lahore</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Department of Mathematics, University of Engineering and Technology</institution>, <addr-line>Lahore</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Department of Mathematics, Cankaya University</institution>, <addr-line>Ankara</addr-line>, <country>Turkey</country></aff>
<aff id="aff4"><sup>4</sup><institution>Institute of Space Sciences</institution>, <addr-line>Magurele-Bucharest</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>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Olivier J. F. Martin, &#x000C9;cole Polytechnique F&#x000E9;d&#x000E9;rale de Lausanne, Switzerland</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Junjie Wang, Puer University, China; Wei E. I. Sha, Zhejiang University, China</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Nauman Raza <email>nauman.math&#x00040;pu.edu.pk</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>12</day>
<month>04</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>637964</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>04</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>05</day>
<month>03</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2021 Raza, Arshed, Butt and Baleanu.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Raza, Arshed, Butt and Baleanu</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract><p>This paper considers methods to extract exact, explicit, and new single soliton solutions related to the nonlinear Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger model that is utilized in the study of neutral scalar mesons associated with conserved scalar nucleons coupled through the Yukawa interaction. Three state of the art integration schemes, namely, the <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion method, Kudryashov&#x00027;s method, and the tanh-coth expansion method are employed to extract bright soliton, dark soliton, periodic soliton, combo soliton, kink soliton, and singular soliton solutions. All the constructed solutions satisfy their existence criteria. It is shown that these methods are concise, straightforward, promising, and reliable mathematical tools to untangle the physical features of mathematical physics equations.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>traveling wave solution</kwd>
<kwd>tanh-coth method</kwd>
<kwd><italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion method</kwd>
<kwd>Kudryashov&#x00027;s method</kwd>
<kwd>Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equation</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="4"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="42"/>
<ref-count count="36"/>
<page-count count="7"/>
<word-count count="3370"/>
</counts>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1. Introduction</title>
<p>Many of the problems arising in mathematically-oriented scientific fields such as physics and engineering are described by partial differential equations (PDEs). PDEs are used to depict an ample variety of phenomena such as dislocations in crystals, superconductivity, laser pulses in two-phase [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], waves in ferromagnetic materials, and many more [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Many theories such as electromagnetism, diffusion, fluid flow, etc. are presented to understand the dynamics of PDEs [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. Therefore, exploring exact solutions for PDEs plays an important role in such fields. These solutions might be essential and important for exploring some physical phenomena. The majority of PDEs are not exactly solvable with existing mathematical techniques. Especially for higher order nonlinear PDEs, existing methods are not able to find exact solutions. However, due to the invention of algebraic system solvers such as Mathematica and Maple, many integrating schemes have been proposed, such as the <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion method, Hirota&#x00027;s bilinear method, the homogeneous balance reduction of the PDE to a quadrature problem, the truncated Painlev&#x000E9; expansion, etc. [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>].</p>
<p>Solitons are formed because of an interplay between nonlinear and dispersive effects. The importance of such waves lies in their roles in telecommunication systems as well as other physical sciences such as nonlinear optics, acoustics, convictive fluids, condensed matter, and solid-state and plasma physics [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
<p>The main successes of quantum mechanics in the quantitative description of non-relativistic systems are connected with the Schr&#x000F6;dinger equation. Schr&#x000F6;dinger used the Klein-Gordon equation (KGE) to model a system of motion of massive spinless particles in a quantum field hypothesis [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]. The quantum wave model is thought of as the non-relativistic limitation of the KGE. The KGE is a second order differential equation in both spatial and temporal coordinates, reduced to two coupled first order differential equations. To obtain explicit exact solutions, various techniques have been implemented such as the Jacobi elliptic expansion method, the mapping method, and the F-expansion method but these methods produce very complex solution expressions [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>].</p>
<p>The nonlinear Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger (KGS) framework depicts the association of neutral scalar mesons connecting with scalar nucleons. This model depicts complex processes and has attracted the consideration of researchers from different fields. Many authors examined the behavior of solutions by employing numerical and analytical techniques. Solitary wave solutions are studied in [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>], the behavior of the equations is evaluated by a modified decomposition method in [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>], Biswas and Triki [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>] scrutinize the KGS model alongside power law nonlinearity to attain the solution in the form of solitons, the Chebyshev pseudo spectral multidomain strategy was taken into consideration for the mathematical solution of the given system in [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>], Yumak et al. analyzed the exact periodic and solitary wave polynomial solutions of nonlinear KGS equations in [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>], a high-order compact finite difference technique is examined for a governing model in [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>]. In addition, various techniques are applied in [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>].</p>
<p>The aim of this paper is to establish some novel and widely applicable traveling wave solutions of the non-linear KGS equation through effective methods such as the tanh-coth expansion method, <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion method, and Kudryashov&#x00027;s method. This model depicts the scalar nucleons associating with neutral scalar mesons linked by the Yukawa potential in quantum field theory [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>]. These methods are used to obtain a new explicit solution of the KGS system which can be useful to study the physical nature of many nonlinear phenomena in a number of fields such as modern physics, fluid dynamics, quantum mechanics, and plasma physics.</p>
<p>This paper is arranged as follows: In section 2, we proposed the model. In section 3, solutions of the KGS system are formulated through integration schemes and graphical interpretation. Section 4 contains the results and discussion. In section 5, concluding points are expressed.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2. Proposed Model</title>
<p>The proposed model [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>] has the form</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M1"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M2"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></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>This coupled system describes the interplay of a meson field with a nucleon field and is significant in modern physics. Here <italic>N</italic> &#x0003D; <italic>N</italic>(<italic>x, t</italic>) is a meson field, <italic>W</italic> &#x0003D; <italic>W</italic>(<italic>x, t</italic>) is a complex scalar nucleon field, and <italic>c</italic> is a real constant.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3. Soliton Solutions of (1&#x0002B;1)-Dimensional KGS Equations</title>
<p>In this section, three state of the art integration schemes, Raza et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>], Asokan and Vinodh [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>], and Ullah et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>] are employed to extract bright soliton, dark soliton, dipole and combo soliton, kink soliton, and singular soliton solutions.</p>
<p>The following wave transformation</p>
<disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M3"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>w</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:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</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>is applied, where &#x003BE; &#x0003D; <italic>x</italic> &#x02212; &#x003B1;<italic>t</italic>, to obtain traveling wave solutions for the proposed model given by Equations (1) and (2). In the above transformation the wave number is &#x003C9;, <italic>k</italic> is the frequency, and &#x003B1; is the velocity of the soliton. Plugging Equation (3) into Equations (1) and (2), then equating the real parts gives</p>
<disp-formula id="E4"><label>(4)</label><mml:math id="M4"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>w</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:mi>n</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:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>w</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:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E5"><label>(5)</label><mml:math id="M5"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</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:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>n</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:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></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>The imaginary part of Equation (1) gives the velocity of soliton, i.e., &#x003B1; &#x0003D; &#x02212;2<italic>k</italic>.</p>
<p>Solving Equation (4) for <italic>n</italic>(&#x003BE;), we get</p>
<disp-formula id="E6"><label>(6)</label><mml:math id="M6"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</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:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>w</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:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>w</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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</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:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>After plugging the value of <italic>n</italic>(&#x003BE;) in Equation (5), we obtain the following ODE as</p>
<disp-formula id="E8"><label>(7)</label><mml:math id="M8"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</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:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></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>In accordance with the <italic><bold>e</bold></italic><sup><bold>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</bold></sup><bold>-expansion scheme</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>], the solution of Equation (7) has the form</p>
<disp-formula id="E9"><label>(8)</label><mml:math id="M9"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</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:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</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:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The homogenous balance method gives <italic>N</italic> &#x0003D; 1. For <italic>N</italic> &#x0003D; 1, Equation (8) becomes</p>
<disp-formula id="E10"><label>(9)</label><mml:math id="M10"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</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: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:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</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:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>here &#x003A6;(&#x003BE;) is the solution of the following ODE</p>
<disp-formula id="E11"><label>(10)</label><mml:math id="M11"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></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:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</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:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</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:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>By substituting Equation (9) into Equation (7) a system of equations for <italic>a</italic><sub>0</sub> and <italic>a</italic><sub>1</sub> is retrieved by comparing the coefficients of <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup> equal to zero. By finding unknowns <italic>a</italic><sub>0</sub> and <italic>a</italic><sub>1</sub> from the obtained system and inserting them into Equation (9), solutions of the coupled KGS Equations (1) and (2) are obtained.</p>
<p>The obtained results are summarized in the following sets.</p>
<p><bold>SET 1</bold></p>
<disp-formula id="E12"><mml:math id="M12"><mml:mtable 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:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</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:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>l</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>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><bold>SET 2</bold></p>
<disp-formula id="E13"><mml:math id="M13"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</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:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Soliton solutions for <bold>Set 1</bold> are calculated.</p>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003E; 0 and <italic>m</italic> &#x02260; 0, then</p>
<disp-formula id="E15"><label>(11)</label><mml:math id="M15"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E17"><label>(12)</label><mml:math id="M17"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo class="qopname">sinh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo class="qopname">cosh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo class="qopname">sinh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>, depicts the graphical representation of the absolute values of the obtained soliton solutions given in Equation (11) and Equation (12). In <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1A</xref> represents the kink soliton and <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1B</xref> represents the bright soliton.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>Figure 1</label>
<caption><p>3D plots of |<italic>W</italic>(<italic>x, t</italic>)| and |<italic>N</italic>(<italic>x, t</italic>)| given in Equations (11) and (12) with suitable choose of values of parameters as <italic>l</italic> = 3, <italic>s</italic> = 1, <italic>m</italic> = 2, <italic>k</italic> = 1, &#x003BE; = x &#x0002B; 2t and C = 0.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-637964-g0001.tif"/>
</fig>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003C; 0 and <italic>m</italic> &#x02260; 0, then</p>
<disp-formula id="E19"><label>(13)</label><mml:math id="M19"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo class="qopname">tan</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E21"><label>(14)</label><mml:math id="M21"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>s</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>, depicts the graphical representation of the absolute values of the obtained soliton solutions given in Equation (13) and Equation (14). In <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2A</xref> represents the periodic soliton and <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2B</xref> represents the singular soliton.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>Figure 2</label>
<caption><p>3D plots of |<italic>W</italic>(<italic>x, t</italic>)| and |<italic>N</italic>(<italic>x, t</italic>)| given in Equations (13) and (14) with values of parameters as <italic>l</italic> = 1, <italic>s</italic> &#x0003D; &#x02212;3, <italic>m</italic> = 1, <italic>k</italic> = 1, &#x003BE; = x &#x0002B; 2t and C = 0.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-637964-g0002.tif"/>
</fig>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003E; 0 and <italic>m</italic> &#x0003D; 0 and <italic>l</italic> &#x02260; 0 then</p>
<disp-formula id="E22"><label>(15)</label><mml:math id="M22"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</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>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E23"><label>(16)</label><mml:math id="M23"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</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>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003D; 0 and <italic>m</italic> &#x02260; 0 and <italic>l</italic> &#x02260; 0, then</p>
<disp-formula id="E24"><label>(17)</label><mml:math id="M24"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E25"><label>(18)</label><mml:math id="M25"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003D; 0 and <italic>m</italic> &#x0003D; 0 and <italic>l</italic> &#x0003D; 0, then</p>
<disp-formula id="E26"><label>(19)</label><mml:math id="M26"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E27"><label>(20)</label><mml:math id="M27"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></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>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>C</italic> is the constant of integration and <italic>s</italic> &#x0003D; <italic>l</italic><sup>2</sup> &#x02212; 4<italic>m</italic>.</p>
<p>Soliton solutions for <bold>Set 2</bold> are calculated.</p>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003E; 0 and <italic>m</italic> &#x02260; 0, then</p>
<disp-formula id="E28"><label>(21)</label><mml:math id="M28"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02213;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo class="qopname">coth</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>provided that <italic>m</italic> &#x0003C; 0.</p>
<disp-formula id="E29"><label>(22)</label><mml:math id="M29"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>coth</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></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>provided that <italic>m</italic> &#x0003C; 0.</p>
<p>When <italic>s</italic> &#x0003C; 0 and <italic>m</italic> &#x02260; 0, then</p>
<disp-formula id="E30"><label>(23)</label><mml:math id="M30"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mtext>&#x02009;cot</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>provided that <italic>m</italic> &#x0003E; 0.</p>
<disp-formula id="E31"><label>(24)</label><mml:math id="M31"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>cot</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></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>provided that <italic>m</italic> &#x0003E; 0, where <italic>C</italic> is the constant of integration and <italic>s</italic> &#x0003D; <italic>l</italic><sup>2</sup> &#x02212; 4<italic>m</italic>.</p>
<p>According to the <bold>the tanh-coth method</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>], the estimated solution of Equation (7) has the form</p>
<disp-formula id="E32"><label>(25)</label><mml:math id="M32"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</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:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><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>The homogenous balance method, gives <italic>N</italic> &#x0003D; 1. For <italic>N</italic> &#x0003D; 1, the above equation takes the form</p>
<disp-formula id="E33"><label>(26)</label><mml:math id="M33"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</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: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:mtext>&#x000A0;tanh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><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>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x000A0;coth</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><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>Substituting Equation (26) into Equation (7), a system of nonlinear equations for <italic>a</italic><sub>0</sub>, <italic>a</italic><sub>1</sub>, and <italic>b</italic><sub>1</sub> is obtained by the comparison of the coefficients of tanh(<italic>m&#x003BE;</italic>) to zero. Upon solving the obtained system for <italic>a</italic><sub>0</sub>, <italic>a</italic><sub>1</sub>, and <italic>b</italic><sub>1</sub> and plugging them in Equation (26), the solutions of the coupled KGS Equations (1) and (2) are obtained.</p>
<p>The obtained results are summarized in the following sets.</p>
<p><bold>SET 1</bold></p>
<disp-formula id="E34"><label>(27)</label><mml:math id="M34"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><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:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><bold>SET 2</bold></p>
<disp-formula id="E36"><label>(28)</label><mml:math id="M36"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</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:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>8</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:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><bold>SET 3</bold></p>
<disp-formula id="E38"><label>(29)</label><mml:math id="M38"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</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:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><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:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Singular soliton solutions relative to <bold>SET 1</bold> are obtained as</p>
<disp-formula id="E40"><label>(30)</label><mml:math id="M40"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;coth</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E41"><label>(31)</label><mml:math id="M41"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml: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:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;coth</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>A dark-singular combo soliton solution relative to <bold>SET 2</bold> is attained as</p>
<disp-formula id="E42"><label>(32)</label><mml:math id="M42"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mtext>&#x02009;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>coth</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext>tanh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></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 a singular soliton is calculated as</p>
<disp-formula id="E43"><label>(33)</label><mml:math id="M43"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>8</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:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;coth</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref>, depicts the graphical representation of the absolute values of the obtained soliton solutions given in Equation (32) and Equation (33). In <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3A</xref> represents the dark-singular combo soliton and <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3B</xref> represents the singular soliton.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>Figure 3</label>
<caption><p>3D plots of |<italic>W</italic>(<italic>x, t</italic>)| and |<italic>N</italic>(<italic>x, t</italic>)| given in Equations (32) and (33) with values of parameters as <italic>m</italic> = 1, <italic>k</italic> = 1 and &#x003BE; = x &#x0002B; 2t.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-637964-g0003.tif"/>
</fig>
<p>A dark soliton solution relative to <bold>SET 3</bold> is attained as</p>
<disp-formula id="E44"><label>(34)</label><mml:math id="M44"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mtext>&#x000A0;tanh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and bright soliton is calculated as</p>
<disp-formula id="E45"><label>(35)</label><mml:math id="M45"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml: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:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sech</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>According to <bold>Kudryashov&#x00027;s method</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>], the predicted solution of Equation (7) has the following form</p>
<disp-formula id="E46"><label>(36)</label><mml:math id="M46"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</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:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><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>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>cosh</mml:mtext><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:mtext>sinh</mml:mtext><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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The homogenous balance method gives <italic>N</italic> &#x0003D; 1. For <italic>N</italic> &#x0003D; 1, Equation (36) becomes</p>
<disp-formula id="E47"><label>(37)</label><mml:math id="M47"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>w</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: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:mfrac><mml:mrow><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:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>sinh</mml:mtext><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:mtext>cosh</mml:mtext><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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Inserting Equation (37) into ODE Equation (7), an algebraic system of equations for <italic>a</italic><sub>0</sub> and <italic>a</italic><sub>1</sub> is obtained by equating every coefficient of different powers of <inline-formula><mml:math id="M48"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>cosh</mml:mtext><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:mtext>sinh</mml:mtext><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:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> to zero. The obtained system is solved for <italic>a</italic><sub>0</sub> and <italic>a</italic><sub>1</sub>, and replacing these values in Equation (37) gives solutions of the coupled KGS Equations (1) and (2).</p>
<p>The following solution set arises</p>
<p><bold>SET 1</bold></p>
<disp-formula id="E48"><mml:math id="M49"><mml:mtable 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:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</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:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02213;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</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:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>A kink soliton solution is given as</p>
<disp-formula id="E50"><label>(38)</label><mml:math id="M51"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02213;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>cosh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext>sinh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and a bright soliton solution is obtained as</p>
<disp-formula id="E51"><label>(39)</label><mml:math id="M52"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>sinh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext>cosh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>sinh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext>cosh</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>, depicts the graphical representation of the absolute values of the obtained soliton solutions given in Equation (38) and Equation (39). In <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4A</xref> represents the kink soliton and <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4B</xref> represents the bright soliton.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>Figure 4</label>
<caption><p>3D plots of |<italic>W</italic>(<italic>x, t</italic>)| and |<italic>N</italic>(<italic>x, t</italic>)| given in Equations (38) and (39) with values of parameters as <italic>m</italic> = 1, <italic>d</italic> = 1, <italic>k</italic> = 1 and &#x003BE; = x &#x0002B; 2t.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-637964-g0004.tif"/>
</fig>
<sec>
<title>3.1. Novelty of the Results</title>
<p>It is worth mentioning here that the proposed model has been solved for the first time by the <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion method, tanh-coth expansion technique, and Kudryashov&#x00027;s method to extract solitonic structures. The results presented in this piece of research could be very useful in discussing the physical properties of the different nonlinear evolution equations emerging in quantum mechanics, fluid dynamics, and plasma physics. The solitonic structures obtained in this study could attract the attention of researchers working in the field of optical fiber communication systems. The comparison of our results, with the outcomes of [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>], show that bright and dark solitons as well as dipole soliton, singular soliton, and kink soliton solutions have been found for the first time in this article.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4. Results and Discussion</title>
<p>It is important to clarify that the analytical methods utilized in this article are truly state of the art techniques for extracting the soliton solution of the non-linear Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger model. It is important to note here that each integration method has its own benefits and disadvantages compared to other accessible strategies. For example, the inverse scattering method is not useful for log-law, power law, and dual-power law nonlinearities. Only bright solitons are recovered by the semi-inverse variational algorithm. Likewise, here, the <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion technique gives bright soliton, kink soliton, periodic soliton, and singular soliton solutions. The second method applied in this research extracts dark soliton, dark-singular combo soliton, and singular soliton solutions. The third method employed here obtains bright soliton and kink soliton solutions.</p>
</sec>
<sec sec-type="conclusions" id="s5">
<title>5. Conclusion</title>
<p>In this article, new soliton solutions have been obtained by utilizing three well-known integration architectures namely, the tanh-coth expansion strategy, Kudryashov&#x00027;s strategy, and the <italic>e</italic><sup>&#x02212;&#x003A6;(&#x003BE;)</sup>-expansion strategy. To the best of our knowledge, these fresh examples of soliton solutions have been obtained for the first time for the KGS model. Since the invention of symbolic computation tools, the solution procedures have been simplified, and therefore the described methods are becoming more efficient in solving many physical problems. The outcomes of this paper consist of dispersive solitons incorporating CQS and cubic nonlinearities. Kudryashov&#x00027;s method along with the generalized tanh method extract singular, bright, singular periodic, and a combo type of solitons for the given model. The advantage of these techniques is quite evident as they have no limitations in finding such wave profiles.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability-statement" id="s6">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author/s.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>All authors contributed equally to the writing of this paper and read and approved the final version of the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="conf1">
<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="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hiki</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Kogure</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Itoh</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Effect of crystal dislocation on superconductivity of aluminum</article-title>. <source>Jpn J Appl Phys.</source> (<year>1987</year>) <volume>26</volume>:<fpage>3</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.7567/JJAPS.26S3.929</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Mustafa</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Matthews</surname> <given-names>DTA</given-names></name> <name><surname>Ramer</surname> <given-names>GRBE</given-names></name></person-group>. <article-title>Investigation of the ultrashort pulsed laser processing of zinc at 515 nm, morphology, crystallography and ablation threshold</article-title>. <source>Mater Design.</source> (<year>2019</year>) <volume>169</volume>:<fpage>103922</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.matdes.2019.107675</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Jhangeer</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Rezazadeh</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Bekir</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Explicit solutions of the (2&#x0002B; 1)-dimensional Hirota&#x02013;Maccari system arising in nonlinear optics</article-title>. <source>Int J Modern Phys B.</source> (<year>2019</year>) <volume>33</volume>:<fpage>1950360</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S0217979219503600</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</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 singular solitons to the Biswas-Milovic equation in nonlinear optics with spatio-temporal dispersion</article-title>. <source>Optik.</source> (<year>2018</year>) <volume>158</volume>:<fpage>1049</fpage>&#x02013;<lpage>57</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2017.12.186</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gao</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Rezazadeh</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Pinar</surname> <given-names>Z</given-names></name> <name><surname>Baskonus</surname> <given-names>HM</given-names></name> <name><surname>Sarwar</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Yel</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>Novel explicit solutions for the nonlinear Zoomeron equation by using newly extended direct algebraic technique</article-title>. <source>Opt Quant Electron.</source> (<year>2020</year>) <volume>52</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>13</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11082-019-2162-8</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rezazadeh</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Korkmaz</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Eslami</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Mirhosseini-Alizamini</surname> <given-names>SM</given-names></name></person-group>. <article-title>A large family of optical solutions to Kundu&#x02013;Eckhaus model by a new auxiliary equation method</article-title>. <source>Opt Quant Electron.</source> (<year>2019</year>) <volume>51</volume>:<fpage>84</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11082-019-1801-4</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Birbil</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Fang</surname> <given-names>SC</given-names></name></person-group>. <article-title>An electromagnetism-like mechanism for global optimization</article-title>. <source>J Glob Optimiz.</source> (<year>2003</year>) <volume>25</volume>:<fpage>263</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1023/A:1022452626305</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aronovitz</surname> <given-names>JA</given-names></name> <name><surname>Nelson</surname> <given-names>DR</given-names></name></person-group>. <article-title>Anomalous diffusion in steady fluid flow through a porous medium</article-title>. <source>Phys Rev A.</source> (<year>1984</year>) <volume>30</volume>:<fpage>1948</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevA.30.1948</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gardner</surname> <given-names>CS</given-names></name> <name><surname>Greene</surname> <given-names>JM</given-names></name> <name><surname>Kruskal</surname> <given-names>MD</given-names></name> <name><surname>Miura</surname> <given-names>RM</given-names></name></person-group>. <article-title>Method for solving the Korteweg-Devries equation</article-title>. <source>Phys Rev Lett.</source> (<year>1967</year>) <volume>19</volume>:<fpage>1095</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.19.1095</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</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 N-soliton solutions of the wave equation of long waves in shallow-water and in nonlinear lattices</article-title>. <source>J Math Phys.</source> (<year>2003</year>) <volume>14</volume>:<fpage>810</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.1666400</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Weiss</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Tabor</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Carnevale</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>The painleve property for partial differential equations</article-title>. <source>J Math Phys.</source> (<year>1998</year>) <volume>24</volume>:<fpage>522</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.525721</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cariello</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Tabor</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Similarity reductions from extended Painleve expansions for non-integrable evolution equations</article-title>. <source>Phys D.</source> (<year>1991</year>) <volume>53</volume>:<fpage>59</fpage>&#x02013;<lpage>70</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0167-2789(91)90164-5</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Otwinowski</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Paul</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Laidlaw</surname> <given-names>RG</given-names></name></person-group>. <article-title>Exact travelling wave solutions of a class of nonlinear diffusion equations by reduction to a quadrature</article-title>. <source>Phys Lett A.</source> (<year>1988</year>) <volume>128</volume>:<fpage>483</fpage>&#x02013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0375-9601(88)90880-8</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jhangeer</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Rezazadeh</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Seadawy</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Nonlinear self-adjointness, conserved quantities, bifurcation analysis and travelling wave solutions of a family of long-wave unstable lubrication model</article-title>. <source>Pramana.</source> (<year>2020</year>) <volume>94</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12043-020-01961-6</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wazwaz</surname> <given-names>AM</given-names></name></person-group>. <article-title>Gaussian solitary wave solutions for nonlinear evolution equations with logarithmic nonlinearities</article-title>. <source>Nonlin Dyn.</source> (<year>2016</year>) <volume>83</volume>:<fpage>591</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-015-2349-x</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ghanbari</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>An analytical method for soliton solutions of perturbed Schr&#x000F6;dinger equation with quadratic-cubic nonlinearity</article-title>. <source>Modern Phys Lett B.</source> (<year>2019</year>) <volume>33</volume>:<fpage>1950018</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S0217984919500180</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wazwaz</surname> <given-names>AM</given-names></name></person-group>. <article-title>Multiple soliton solutions and multiple complex soliton solutions for two distinct Boussinesq equations</article-title>. <source>Nonlin Dyn.</source> (<year>2016</year>) <volume>85</volume>:<fpage>731</fpage>&#x02013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-016-2718-0</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ali</surname> <given-names>KK</given-names></name> <name><surname>Wazwaz</surname> <given-names>AM</given-names></name> <name><surname>Osman</surname> <given-names>MS</given-names></name></person-group>. <article-title>Optical soliton solutions to the generalized nonautonomous nonlinear Schr&#x000F6;dinger equations in optical fibers via the sine-Gordon expansion method</article-title>. <source>Optik.</source> (<year>2020</year>) <volume>208</volume>:<fpage>164132</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2019.164132</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Sial</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Kaplan</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Exact periodic and explicit solutions of higher dimensional equations with fractional temporal evolution</article-title>. <source>Optik.</source> (<year>2018</year>) <volume>156</volume>:<fpage>628</fpage>&#x02013;<lpage>34</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijleo.2017.11.107</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wang</surname> <given-names>YP</given-names></name> <name><surname>Xia</surname> <given-names>DF</given-names></name></person-group>. <article-title>Generalized solitary wave solutions for the Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equations</article-title>. <source>Comput Math Appl.</source> (<year>2009</year>) <volume>58</volume>:<fpage>2300</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.camwa.2009.03.012</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kumar</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Singh</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kumar</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Sushila</surname></name></person-group>. <article-title>Numerical computation of Klein-Gordon equations arising in quantum field theory by using homotopy analysis transform method</article-title>. <source>Alexand Eng J.</source> (<year>2014</year>) <volume>53</volume>:<fpage>469</fpage>&#x02013;<lpage>74</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2014.02.001</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Petrovic</surname> <given-names>NZ</given-names></name> <name><surname>Bohra</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>General Jacobi elliptic function expansion method applied to the generalized (3 &#x0002B; 1)-dimensional nonlinear Schr&#x000F6;dinger equation</article-title>. <source>Opt Quant Electron.</source> (<year>2016</year>) <volume>48</volume>:<fpage>4</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11082-016-0522-1</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Abdou</surname> <given-names>MA</given-names></name></person-group>. <article-title>The extended F-expansion method and its application for a class of nonlinear evolution equations</article-title>. <source>Chaos Solitons Fract.</source> (<year>2007</year>) <volume>31</volume>:<fpage>95</fpage>&#x02013;<lpage>104</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2005.09.030</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hsu</surname> <given-names>CS</given-names></name> <name><surname>Chiu</surname> <given-names>HM</given-names></name></person-group>. <article-title>A cell mapping method for nonlinear deterministic and stochastic systems-Part II</article-title>. <source>J Appl Mech.</source> (<year>1986</year>) <volume>53</volume>:<fpage>702</fpage>&#x02013;<lpage>10</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1115/1.3171834</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ray</surname> <given-names>SS</given-names></name></person-group>. <article-title>An application of the modified decomposition method for the solution of the coupled Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equation</article-title>. <source>Commun Nonlin Sci Numer Simul.</source> (<year>2008</year>) <volume>13</volume>:<fpage>1311</fpage>&#x02013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cnsns.2006.12.010</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Biswas</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Triki</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>1-Soliton solution of the Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger&#x00027;s equation with power law nonlinearity</article-title>. <source>Appl Math Comput.</source> (<year>2010</year>) <volume>217</volume>:<fpage>3869</fpage>&#x02013;<lpage>74</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2010.09.046</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dehghan</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Taleei</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Numerical solution of the Yukawa-coupled Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equations via a Chebyshev pseudo spectral multi domain method</article-title>. <source>Appl Math Model.</source> (<year>2012</year>) <volume>36</volume>:<fpage>2340</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apm.2011.08.030</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Yumak</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Boubaker</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Petkova</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>An attempt to give exact solitary and periodic wave polynomial solutions to the nonlinear Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equations</article-title>. <source>Chaos Solitons Fract.</source> (<year>2015</year>) <volume>81</volume>:<fpage>299</fpage>&#x02013;<lpage>302</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2015.09.031</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wang</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Liang</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>Analysis of a conservative high-order compact finite difference scheme for the Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equation</article-title>. <source>J Comput Appl Math.</source> (<year>2019</year>) <volume>358</volume>:<fpage>84</fpage>&#x02013;<lpage>96</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cam.2019.02.018</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kong</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Yin</surname> <given-names>X</given-names></name></person-group>. <article-title>A novel kind of efficient symplectic scheme for Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equation</article-title>. <source>Appl Numer Math.</source> (<year>2019</year>) <volume>135</volume>:<fpage>481</fpage>&#x02013;<lpage>96</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apnum.2018.09.005</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Liang</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Linearly implicit conservative schemes for long-term numerical simulation of Klein-Gordon-Schr&#x000F6;dinger equations</article-title>. <source>Appl Math Comput.</source> (<year>2014</year>) <volume>238</volume>:<fpage>475</fpage>&#x02013;<lpage>84</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2014.04.032</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fukuda</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Tsutsumi</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>On the Yukawa-coupled Klein-Gordon Schr&#x000F6;dinger equations in three space dimensions</article-title>. <source>Proc Jpn Acad.</source> (<year>1975</year>) <volume>51</volume>:<fpage>402</fpage>&#x02013;<lpage>5</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3792/pja/1195518563</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fukuda</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Tsutsumi</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>On coupled Klein-Gordon-Schrdinger equations II</article-title>. <source>J Math Anal Appl.</source> (<year>1978</year>) <volume>66</volume>:<fpage>358</fpage>&#x02013;<lpage>78</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0022-247X(78)90239-1</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Raza</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Arshed</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Sial</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Optical solitons for coupled Fokas-Lenells equation in birefringence fibers</article-title>. <source>Modern Phys Lett B</source>. (<year>2019</year>) <volume>33</volume>:<fpage>1950317</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S0217984919503172</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Asokan</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Vinodh</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>The tanh-coth Method for Soliton and Exact Solutions of the Sawada-Kotera Equation</article-title>. <source>Int J Pure Appl Math.</source> (<year>2017</year>) <volume>117</volume>:<fpage>19</fpage>&#x02013;<lpage>27</lpage>. Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://acadpubl.eu/jsi/2017-117-11-14/articles/13/3.pdf">https://acadpubl.eu/jsi/2017-117-11-14/articles/13/3.pdf</ext-link></citation>
</ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ullah</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Rehman</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Imran</surname> <given-names>MA</given-names></name> <name><surname>Abdeljawad</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Highly dispersive optical solitons with cubic law and cubic-quintic-septic law nonlinearities</article-title>. <source>Results Phys.</source> (<year>2020</year>) <volume>17</volume>:<fpage>103021</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2020.103021</pub-id></citation>
</ref>
</ref-list> 
</back>
</article>
