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

2017 Fiscal Year Research-status Report

集合値摂動項を持つ非線形偏微分方程式の研究

Research Project

Project/Area Number 15K13451
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

大谷 光春  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30119656)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords集合値関数 / 非線形放物型方程式 / 劣微分作用素 / 非線形発展方程式
Outline of Annual Research Achievements

N-次元ユークリッド空間の有界領域Ωにおいて,次の半線形放物型方程式の初期値・斉次ディリクレ型境界値問題: du/dt - △u + β(u) + G(x,t,u) = f(x,t), u(x,0) = u_0 の解の存在について研究した.ここで,β(u) は(多価)単調作用素,摂動項 G(x,t,u) は一価関数の連続性に集合値関数への拡張概念である,上半連続性(usc)及び下半連続性(lsc)を有する集合値関数.G(x,t,u) が通常の一価関数である時には,G(x,t,u) の u に関するソボレフ劣臨界増大条件のもとで,時間局所解の一意存在定理がよく知られているが,G が集合値関数の時には,G の u に関するソボレフ劣臨界増大度はもとより,一次以上の増大度条件の下でも,対応する結果は存在しなかった.本研究では,一気に G が一価の場合の最良な結果を,集合値関数の場合に拡張することに成功した.
本研究ではさらに (1)「β(u) が G(x,t,u) より優位である時には時間大域解の存在し」(2) 「G(x,t,u) が β(u) より優位な時でも,初期値が十分小さければ,時間大域解が存在する」ことも示した.
X を Ωx(0,T) 上の二乗可積分空間とし,X の元 h に対して,du/dt - △u + β(u) +h = f(x,t), u(x,0) = u_0 の解を u_h とするとき多価写像 Ψ: h → G(x,t,u_h) に対して,Kakutani-Ky Fan の不動点定理や Tolstonogov のselection 定理を経由したシャウダー型の不動点定理をΨに適用する事により時間局所解を構成した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

半線形放物型方程式の初期値・斉次ディリクレ型境界値問題に対しては,ほぼ当初の計画通りの結果がえられたが,研究協力者 Vasile STAICU 教授(アヴェイロ大学・ポルトガル)が個人的な理由により,共同研究に十分な時間が取れなかったことが原因で,その後の進展が滞っているため.

Strategy for Future Research Activity

半線形放物型方程式の初期値・斉次ディリクレ型境界値問題に対する成果を纏め論文の作成・投稿を進めるとともに,時間周期問題:
du/dt - △u + β(u) + G(x,t,u) = f(x,t), u(x,0) = u(x,T) の解の存在について,研究をを推進する.初期値・境界値問題の研究で培った知見が有効に機能するものと期待される.

Causes of Carryover

研究協力者 Vasile STAICU 教授(アヴェイロ大学・ポルトガル)が個人的な理由により,共同研究のために日本を訪問することが出来ず,海外出張旅費に余剰が生じた為.

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Existence of time periodic solution to some double-diffusive convection system based on Brinkman-Forchheimer equation in the whole space domain2018

    • Author(s)
      M. Otani nad S. Uchida
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Fluid Mechanics

      Volume: 印刷中 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] L-infinity-energy method for a parabolic system with convection and hysteresis effect2018

    • Author(s)
      E. Minchev and M. Otani
    • Journal Title

      Communications on Pure and applied Analysis

      Volume: 印刷中 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] L-infinity-エネルギー法とその非線形偏微分方程式への応用2018

    • Author(s)
      大谷光春
    • Journal Title

      日本数学会雑誌「数学」論説

      Volume: 印刷中 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mathematical analysis of mitochondrial swelling:PDE-PDE case2018

    • Author(s)
      M. Efendiev, M. Otani and H. J. Eberl
    • Journal Title

      Mathematical Methods in the Applied Sciences

      Volume: 印刷中 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Initial-boundary value problems for complex Ginzburg-Landau equations in general domains2017

    • Author(s)
      T. Kuroda, M. Otani and S. Shimizu
    • Journal Title

      Advances in Mathematical Sciences and Applications

      Volume: 26 Pages: 119-141

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mathematical analysis of an In Vivo model of mitochondrial swelling2017

    • Author(s)
      M. Efendiev, M. Otani and H. J. Eberl
    • Journal Title

      Discrete and Continuous Dynamical Systems, Series A

      Volume: 37 Pages: 4131-4158

    • DOI

      10.3934/dcds.2017176

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Some threshold property for a reaction diffusion system arising from a nuclear reactor model2018

    • Author(s)
      喜 多 航 佑,大 谷 光 春,坂 本 浩 紀
    • Organizer
      日本数学会年会
  • [Presentation] On some elliptic systems arising from a nuclear reactor model2017

    • Author(s)
      喜 多 航 佑,大 谷 光 春,坂 本 浩 紀
    • Organizer
      日本数学会秋季総合分科会
  • [Presentation] Solvability of complex Ginzburg-Landau equations with non-dissipative terms in general domains2017

    • Author(s)
      黒 田 隆 徳,大 谷 光 春
    • Organizer
      日本数学会秋季総合分科会
  • [Presentation] On some parabolic systems arising from a nuclear reactor model2017

    • Author(s)
      Kosuke Kita and Mitsuharu Otani
    • Organizer
      発展方程式の理論と非線形現象の数学解析(京都大学数理解析研究所)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi