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非線形波動方程式の安定化問題

研究課題

研究課題/領域番号 10440053
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 基礎解析学
研究機関九州大学

研究代表者

中尾 填宏 (中尾 慎宏 / 中尾 愼宏)  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (10037278)

研究分担者 柴田 良弘  早稲田大学, 理工学部, 教授 (50114088)
加藤 久子  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (00038457)
川島 秀一  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (70144631)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2000年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
キーワードNonliear Wave / Global Existence / Energy Decay / Smoothing effect / Exterior Domain / Nomlinear Wave / L^p-estimate / Nonlinear Wave Equation / Energy decay / Dissipation / Global Solution / Hyperbolic Equation / nonlinear / wave eguation / decay estimate / global solution / stability / evolution equation / dissipation / energy
研究概要

本研究の代表者中尾は内部および外部領域における非線形波動方程式の安定化問題を研究し、合わせて非線形熱伝導方程式の内部問題の解の挙動について研究した。
外部領域についてはまず線形波動方程式の局所的エネルギーの減衰評価を証明し、これからさらにLp評価を導き、これを半線形波動方程式に応用して大域解の存在を論じた。結果の特徴は、これまでは障害物の形が凸形とか星形に限られていたのを、局所的摩擦項の効果を利用して一般の領域において示したところにある。
内部領域については、きわめて弱い摩擦項の働きのもとで、強線形波動方程式の大域解の存在証明に成功した。そのため変数係数の波動方程式の一意接続定理を合わせて証明し、これを利用した。ここでは、代表者の考案した「中尾の不等式」を利用するところが独創的である。
非線形熱伝導方程式に関しては、いろいろな非線形摂動項のついた平均曲率型およびm-Laplacian型の方程式を取り上げ、大域解の存在とともに精密な解の評価を導いた。これらは、時間が無限大になったときの減衰度や時間が0の近くでの平滑化効果を反映したものになっている。
分担者の川島はガス運動を記述する方程式を中心に大域解の存在とその挙動について多くの研究成果を得た。分担者柴田は粘-弾性型波動方程式および流体方程式の外部問題を考察し、解の挙動に関して新しい方法を提供するとともに精密な評価を与えた。加藤は非ニュートン的流体について、大域解の存在を論じた。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Local energy decay for the wave equation in an exterior domain with a localized dissipation"J.Differential Fquations. 148. 388-406 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Global existence of smooth solutions to the initial-boun Mary value Problemfor the quasilinear wave equation with a localized desenerate…"Nonlinear Analysis, T.M.A.. 39. 187-205 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of the mean curvature type…"Differential and Integral Equations. 14. 59-74 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of m-Laplacian type…"J.Differential Equations. 162. 224-250 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Energy decay of the linear and semilinear wave equation in exterior domains with some localized dissipation"Mathomatishe Zeitschrift. (印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "L^p-estimates for the wave equation and global existence for the semilinear wave equation in exterior…"Mathermatishe Annalen. (印刷中). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Local energy decay for the wave equation in an exterior domain with a localized dissipation"J.Differential Equations. 148. 388-406 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Global existence of smooth solutions to the initial-boundary value problem for the quasi-linear wave equation with a localized degenerate dissipation"Nonlinear Analysis.T.M.A.. 39. 187-205 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of the mean curvature type with a strong perturbation"Differential and Integral Equations. 14. 59-74 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of m-Laplacian type with a stong perturbation"Adv.Math.Sci.Appl.. 10. 225-237 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of m-Laplacian type with a nonlinear convection term"J.Differential Equations. 162. 224-250 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Energy decay for the linear and semilinear wave equations in exterior domains with some localized dissipations"Math.Z. (in press.). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "L^p estimates for the wave equation and global existence for the semilinear wave equations in exterior domains"Math.Ann. (in press.). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "A sharper decay estimate for the quasilinear wave equation with visosity in two space dimensions"Differential and Integral Equations. 13. 441-452 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Global existence of smooth solutions to the initial-boundary value problem for the quasi-linear wave equation with …"Nonlinear Analysis,T.M.A.. 39. 187-205 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of the mean curvature type with …"Differential and Integral Equations. 14. 59-74 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao et al.: "Global existence and gradient estimates for a quasilinear parabolic equation of m-Laplacian type with …"J.Differential Equations. 162. 224-250 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "Energy decay of the linear and semilinear wave equation in exterior domains with some localized dissipation"Mathematische Zeitschrift. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Nakao: "L^p-estimates for the wave equation and global existence for the semilinear wave equations in exterior dom."Mathematische Annalen. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M. NAKAO: "Global existence of smooth solutions to the initial-boundary value problem for the quasilinear wave equation with a ・・・ dissipation"Nonlinear Analysis, T.M.A.. 39・1. 187-205 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. NAKAO: "A sharper decay estimate for the quasilinear wave equation with viscosity in two space dimensions"Differential and Integral Equations. 13・4-6. 441-452 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. NAKAO 他: "Global existence and gradient estimates for the quasilinear parabolic equations of m-Laplanan Type ・・・"J. Differential Equations. 160. 1-27 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. NAKAO: "Existence of global decaying solutions in extorior domains for the semilinear wave equations with some localized dissipations"Math. Z.. (to appear). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Kawashima 他: "Canchy problem for a model system of the rodiating gas: Weak solutions with a jump and dassical solutions"Math. Models Meth. Appl. Sci,. 9. 69-91 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Kawashima 他: "A singular limit for hyperbolic-elliptic coupled systems in radiation hydrodynamics"Indiana Univ. Math. J.. (to appear). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾 愼宏: "概説 微分方程式"サイエンス社. 155 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.NAKAO: "Decay of solutions to the Cauchy problem of the Klein-Gordon equation with a nonlinear localized dissipation" Hokkaido Math.J.27. 245-271 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.HAKAO: "Local energy decay for the wave equation in an exterior domain with a localized dissipation" J.Differential Equations. 148. 388-406 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.NAKAO: "Global existence of smooth solutions to the initial-boundary value problem for the quasi-linear wave equation with a dissipation" Nonlinear Analysis,T.M.A.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.NAKAO: "A Sharper decay estimate for the quasi linear wave equa-tion with viscosity in two space dimensions" Differential and Integral Equations. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawashima 他: "Exponentially decaying component of a global solution to a reaction-diffusion system" Math.Models Meth.Appl.sci.8. 897-904 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawashima 他: "Shock waves for a model system of the radiating gas" SIAM J.Math.Anal. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾慎宏: "概説 微分方程式" サイエンス社, 155 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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