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2015 Fiscal Year Research-status Report

消散項を含む発展方程式の解の定性的性質の研究

Research Project

Project/Area Number 15K17581
Research InstitutionFukuoka Institute of Technology

Principal Investigator

竹田 寛志  福岡工業大学, 工学部, 准教授 (10589237)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords解の大域挙動 / 時間大域適切性 / 有限時間爆発 / 正則性の損失 / 消散型梁方程式
Outline of Annual Research Achievements

今年度の研究は, 弱い消散項を持つ定数係数の非線形偏微分方程式の各論が中心であった.(1)九州大学の川島修一氏と東北大学の前川泰則氏と共同で, 小さい初期値を持つ(可微分性損失型)双曲型Cahn-Hilliard方程式の解の漸近挙動に対しての考察を行った. 特に線形項と非線形項の効果が釣り合う臨界冪の非線形項に対して, その漸近形が非線形項の寄与が現れる自己相似解になることが明らかになった.
弱い消散項を持つ非線形梁方程式に対する時間大域適切性及びその大域解の最適な時間減衰評価を同じ関数空間で達成することを軸にして研究を行った(弱い消散項を持つ非線形梁方程式は非線形項の方が線形項よりも時間減衰が速いという知見がこれまでの研究で得られていた点に留意しておく).(2)これまで得られていた高次漸近展開の方法論及び基本解の線形評価を見直すことによって,高次展開が可能な解に対する時間大域適切性の成立する関数空間の同定ができた. 特に重み付きの関数空間においては線形構造から正則性損失が生じるが, 解の平滑化効果を利用すればそれが一部回避できることが分かった.(3)初期値を限定することによって, (その結果非線形項の時間減衰をさらに改善して)熱核による3次展開を達成した. この結果の有用性は, 非線形項の漸近形に対する寄与がより明確になった点と他の方程式の解の漸近挙動の違いが明確なものとなった点にある.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

消散項を含む双曲型方程式に対する高次漸近展開の方法論が確立できた点が大きい. 今はまだ各論の段階であるが今後, 構造の異なる方程式に対する修正や一般論の構築など新たな展開は大いに見込んでいる.

Strategy for Future Research Activity

昨年度に引き続き, 前年度の基本方針を遂行する.
さらに, 今年度得られた知見をもとに消散構造をもつ方程式のみならず, 保存則を持つ方程式への展開も視野に入れて今年度の知見のその本質的な意味を探る.

Causes of Carryover

一部の物品購入を見送ったため.

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究計画をより円滑にする最新の物品購入を行う.

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Large time behavior of solutions for a nonlinear damped wave equation2016

    • Author(s)
      Hiroshi takeda
    • Journal Title

      Commun. Pure Appl. Anal.

      Volume: 15 Pages: 41-55

    • DOI

      10.3934/cpaa.2016.15.41

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Asymptotic Profile of Solutions to a Hyperbolic Cahn-Hilliard Equation2015

    • Author(s)
      Hiroshi Takeda, Yasunori Maekawa and Shuichi Kawashima
    • Journal Title

      Bulletin of the Institute of Mathematics Academia Sinica New Series

      Volume: 10 Pages: 479-539

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 弱い消散項を持つ非線形梁方程式の解の大域挙動2016

    • Author(s)
      竹田寛志
    • Organizer
      第4回室蘭連続講演会
    • Place of Presentation
      室蘭工業大学
    • Year and Date
      2016-01-07 – 2016-01-09
    • Invited
  • [Presentation] Unconditional global well-posedness for a nonlinear damped beam equation and the decay property of the solution2015

    • Author(s)
      H. Takeda
    • Organizer
      Korea-Japan Workshop on Nonlinear PDEs
    • Place of Presentation
      Ulsan National Institute of Science and Technology
    • Year and Date
      2015-11-30 – 2015-12-02
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 奇関数を初期値とする非線形消散型梁方程式の解の挙動2015

    • Author(s)
      竹田寛志
    • Organizer
      第5回佐賀FIT微分方程式勉強会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Year and Date
      2015-09-08

URL: 

Published: 2017-01-06  

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