Quadratic pseudopotentials for Gl(N,C) principal sigma models

Matrix pseudopotentials for the Gl(n, C) principal sigma model in two-dimensional Minkowski space are derived through the method of closed differential ideals. The structure of the pseudopotential equations is chosen to contain only quadratic nonlinearities of the matrix Riccati type. A set of further constraints is deduced which leads to inner Bäcklund transformations depending on two complex parameters. Through a geometrical interpretation of such matrix Riccati equations and the associated constraints, a linearization procedure is derived and the equations are reduced to those of Zakharov, Mikhaïlov and Shabat [7-10]. An inductive procedure is applied to explicitly solve an iterated sequence of such Bäcklund transformations through a purely algebraic transformation of solutions to the first step. The resulting nonlinear superposition formula is used to demonstrate a permutability theorem, and to analyse the appearance of singularities. fr|Nous déduisons les pseudo-potentiels matriciels pour le modèle sigma principal à valeurs dans Gl(N,C), défini sur l'espace de Minkowski bi-dimensionnel, en utilisant la méthode des idéaux différentiels fermés. On restreint la structure des équations des pseudopotentiels de façon à ce que n'apparaissent que des non-linéarités quadratiques du type Riccati matriciel. Nous déduisons un ensemble de contraintes supplémentaires menant à des transformations de Bäcklund internes dépendantes de deux paramètres complexes. Grâce à l'interprétation géométrique de ces équations de Riccati matricielles et des contraintes associées, nous déduisons un procédé de linéarisation et les équations se réduisent à celles de Zakharov, Mikhailov et Shabat [7-10]. Un procédé inductif est utilisé pour résoudre explicitement une succession de transformations de Bäcklund par une transformation purement algébrique des solutions de la première ètape. La formule de superposition non-linéaire qui en résulte permet de démontrer un théorème de permutabilité et d'analyser l'apparition de singularités.