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波動方程式に関連する偏微分方程式の解の波面集合の伝播に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19K03570
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 12020:Mathematical analysis-related
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

伊藤 真吾  北里大学, 一般教育部, 教授 (40548145)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Keywords波面集合 / 波束変換 / 特異性の伝播 / 波動方程式
Outline of Research at the Start

偏微分方程式の初期値問題を考察する場合,その解の特異性を決定することは重要な問題の一つである.特に,波動方程式に代表される双曲型偏微分方程式においては特異性の伝播に関する問題が有名である.これは,双曲型偏微分方程式の特徴の一つで,解の初期値に与えられた特異性が時間の経過とともに方程式固有の法則で伝わっていく現象のことである.特異性をもつ位置とその原因となる方向をペアにした波面集合に焦点をあて,非線形波動方程式の解の初期値に波面集合の意味での特異性を仮定したとき,時間が経つにつれて,どの位置に,どの程度の強さの特異性が現れるかを調べる研究を行う.

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、波動方程式に関連する偏微分方程式の解の初期値に与えられた波面集合の伝播の状況を解析することを目的としている。昨年度に引き続き、考える方程式を変数係数の1階双曲型偏微分方程式とし、その解の波面集合を波束変換を利用して解析を行った。具体的には、まず考える方程式自体を波束変換し、変換後の世界で解の表示式を導出する。その「解表示」と「波面集合の波束変換による特徴づけ」を利用して波面集合の伝播を解析する。2023年度の研究では、1次元かつ変数係数の仮定を弱めた場合の結果が得られつつあるが、まだ完成できず、細部の詳細を詰め切れなかった。2024年度中にはこの問題を解決し結果を論文にまとめ、その後は、一般の変数係数かつ多次元の問題の解決に取り組む予定である(加藤圭一 氏、杉山裕介氏との共同研究)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

技術的な問題であると予想しているが、当初考えていたいたよりも考察すべき事案が多くなり、より多くの時間を必要とするため。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は、2023年度に引き続き、波束変換を利用した特異性伝播の問題解決に向けて、共同研究者と連携して研究を行う。その一方で、零条件を満たす多次元半線形波動方程式系に関するソボ レフ型波面集合の伝播の問題の解決に取り組む。そのために、東京理科大学の加藤圭一氏、北海道大学の小林政晴氏との共同研究を行っていく。また、調和解析および偏微分方程式に関する研究集会へは積極的に参加し、必要な情報収集および研究成果の発表に務める予定である。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Wave front set of solutions to Schr?dinger equations with perturbed harmonic oscillators2022

    • Author(s)
      Ito Shingo、Kato Keiichi
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      Volume: 507 Issue: 2 Pages: 125821-125821

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2021.125821

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Representation of higher-order dispersive operators via short-time Fourier transform and its application2021

    • Author(s)
      Keiichi Kato, Masaharu Kobayashi, Shingo Ito and Tadashi Takahashi
    • Journal Title

      Tohoku Mathematical Journal

      Volume: 73

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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