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可積分幾何による動力学

Research Project

Project/Area Number 22K18670
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 11:Algebra, geometry, and related fields
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

太田 泰広  神戸大学, 理学研究科, 教授 (10213745)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野海 正俊  立教大学, 理学研究科, 特任教授 (80164672)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords可積分幾何
Outline of Research at the Start

可積分幾何に現れる曲線、曲面に対して、弾性体の運動方程式による時間発展を再現するような動力学理論を構築する。物理の運動法則を可積分幾何の理論に取り込むことによって、曲線や曲面の形状だけでなく、その物理的な運動も記述できるように、可積分幾何を進化させる。

Outline of Annual Research Achievements

自己双対ヤン・ミルズ方程式に対し、非線形可積分系における双線形化法を用いて明示的な解の構成を行い、二変数任意函数を含む多成分グラム型行列式によって、広いクラスの解の空間が記述できることを明らかにした。方程式の対称性に従う時間発展のフローを導入する以前の代数的関係式において、コーシー型行列式による径数付けが可能であることに基づいて解を与えておけば、時間変数依存性を考えたとき新しい拘束条件を追加することなく微分方程式を満たすことを示すことができる。これらの解の行列式構造は、初期条件を様々な速度成分に分解してから重ね合わせていることに相当しており、局在構造を持つ解などの具体的な解を導出するための簡便な方法を与えている。横方向に弱分散を持つ浅水進行波などを記述するI型のKP方程式について、エアリー函数型の解に対する行列式表示では、各成分がエアリー函数及びその導関数の二次式の不定積分で与えられる。それらの解のうち、被積分函数が完全微分型になる場合を抽出することによって、各成分が有理函数を係数とするエアリー函数の微分多項式で表されるようなグラム型行列式解を導出することに成功した。ゲージ因子付きのエアリー函数が非自励的線形相似条件の解として特徴付けられることを見出し、この相似条件式を用いることによって、固有函数を任意回微分して進行方向にずらしてから共役との積を取ったものは、一般的に明示的な積分が可能であることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

可積分幾何に現れる運動方程式系に対して、解空間の対称性に基づく理解が進んだから。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、可積分幾何に現れる曲線、曲面の動力学に関して、双線形形式と対称性に基づく研究を推進していく。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2023

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Presentation] Determinant formula for Rogue waves and the binomial theorem2023

    • Author(s)
      Yasuhiro Ohta
    • Organizer
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Rogue wave に関する最近の話題2023

    • Author(s)
      太田 泰広
    • Organizer
      RIMS共同研究(公開型) 可積分系数理における最近の展開
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] On Airy function type solutions of KP equation2023

    • Author(s)
      Yasuhiro Ohta
    • Organizer
      Workshop on Nonlinear Water Waves and Related Topics
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2024-12-25  

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