• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

退化型及び特異型ケーラー・シーゲル系の漸近解析と適切性

Research Project

Project/Area Number 15K04961
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

杉山 由恵  九州大学, 数理学研究院, 教授 (60308210)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsKeller-Segel系 / Navier-Stokes方程式 / 初期値問題の時間局所適切性 / 爆発解
Outline of Annual Research Achievements

Navier-Stokes方程式は流体の基礎方程式であり,Keller-Segel方程式系は数理生物学の基礎方程式である.Keller-Segel系は,多くのパラメーターを有し,その取り方によって半線形型,退化型,特異型が現れる豊富な構造を内在している.特に退化型の場合,主要項の係数に未知関数が含まれるため一様楕円性が保証されない困難さを生ずる.同方程式系自身は,放物-放物型および放物-楕円型に分類されるが,ともに重要な研究対象であり,適切性を論じる際,それぞれの特性に応じた解析が求められる.
2016年度には,Keller-Segel系とNavier-Stokes方程式を連立した方程式系を研究対象とし,適切性問題(初期値問題の“時間局所解の存在・一意性”)の解明に取り組んだ.研究成果の重要性は国際的にも評価され,国際学術論文誌 J.Funct. Anal.(2016)に掲載されている.加えて,上記研究を発展させ,爆発解の存在条件の導出にも成功しており,研究成果は国際学
術雑誌に投稿中である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

2016年度には,Keller-Segel系とNavier-Stokes方程式を連立した方程式系を研究対象とし,適切性問題(初期値問題の“時間局所解の存在・一意性”)の解明に取り組んだ.研究成果の重要性は国際的にも評価され,国際学術論文誌 J.Funct. Anal.(2016)に掲載されている.加えて,上記研究を発展させ,爆発解の存在条件の導出にも成功しており,研究成果は国際学
術雑誌に投稿中である.

Strategy for Future Research Activity

偏微分方程式の解法としては,線形方程式の摂動として弱い意味での“非線形”問題が取り扱われているが,更に方程式のスケール則や解の自己相似性に焦点を当てる事により,解の爆発や凝集といった非線形特有な現象を解明する事ができると予想される.今後の研究で
はスケール則を軸とし,爆発解の漸近挙動を解析することを予定している.具体的には改良部分正則性定理を証明し,爆発解の時間帯域的様相(一点に質量が集中する所謂デルタ関数特異)性の証明を目指す..

Causes of Carryover

スカイプ等を通しての議論が潤滑に進み旅費が節約できたため

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度には,研究推進のために,招聘研究を増やすため,旅費支出が増加する.

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Existence and uniqueness theorem on mild solutions to the Keller-Segel system coupled with the Navier-Stokes fluid2016

    • Author(s)
      H.Kozono, M.Miura and Y.Suiyama
    • Journal Title

      J. Funct. Anal.

      Volume: 270 Pages: 1663-1683

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Uniqueness theorem on weak solutions to the Keller-Segel system of degenerate and singular types2016

    • Author(s)
      T.Kawakami and Y.Sugiyama
    • Journal Title

      J. Differential Equations

      Volume: 260 Pages: 4683-4716

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Existence and uniqueness theorem on mild solutions to the Keller-Segel system coupled with the Navier-Stokes fluid2017

    • Author(s)
      三浦正成
    • Organizer
      日本数学会
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2017-03-27 – 2017-03-27
  • [Presentation] On H¨older continuity of solutions to fast diffusion equations with external forces and its applications2017

    • Author(s)
      杉山由恵
    • Organizer
      The second international workshop on mathematical analysis of chemotaxis
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2017-02-24 – 2017-02-24
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Global existence and finite time blow-up criterion of solutions to the Keller-Segel systems coupled with the Navier-Stokes fluid2016

    • Author(s)
      杉山由恵
    • Organizer
      Workshop on Nonlinear Partial Differential Equations -China-Japan Joint Project for Young Mathematicians 2016
    • Place of Presentation
      East China Normal University, Shanghai
    • Year and Date
      2016-11-13 – 2016-11-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Global existence and finite time blow-up criterion of solutions to the Keller-Segel systems coupled with the Navier-Stokes fluid2016

    • Author(s)
      杉山由恵
    • Organizer
      Interactions between Partial Differential Equations & Functional Inequalities
    • Place of Presentation
      Intstitute Mittag-Leffler, Sweden
    • Year and Date
      2016-09-15 – 2016-09-15
  • [Presentation] Global existence and finite time blow-up criterion of solutions to the Keller-Segel systems coupled with the Navier-Stokes fluid2016

    • Author(s)
      杉山由恵
    • Organizer
      7th Euro-Japanese Workshop on Blow-up
    • Place of Presentation
      The Mathematical Research and Conference Center, Poland
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-06

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi