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2021 Fiscal Year Annual Research Report

変分的手法による非局所非線形楕円型方程式の研究

Research Project

Project/Area Number 17H02855
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

田中 和永  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20188288)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小澤 徹  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70204196)
黒田 隆徳  早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (00907058)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 非局所問題 / 特異摂動問題
Outline of Annual Research Achievements

非局所問題として非線形 Choquard 方程式を Cingolani 氏,Gallo 氏と共に考察を行った.非線形シュレディンガー方程式と異なり非線形 Choquard 方程式においては合成積に現れる非線形ポテンシャル F(u) として奇関数を考えることができる.通常扱われる偶関数の場合とは異なる状況であるが,合成積による非局所項の特徴的な点である.ここではRiesz ポテンシャル項に対する実解析的な評価を行うことにより,F(u) が奇の場合に非線形スカラーフィールド方程式に対する結果に対応する解の多重存在等を得ることに成功した.またこの結果は 2 つの非局所性を伴う問題にも拡張できる.
特異摂動問題については従来主にポテンシャル関数 V(x) の極小点に凝集する解の存在が扱われてきた.極大点,鞍点に凝集する解については結果は非常に少ない.Byeon 氏と代表者の共同研究はこのような場合を非線形シュレディンガー方程式に対して扱っているが,その方法は非常に複雑であった.ここでは関数空間に関するシフトを関数空間に組み入れたアプローチを用いる方法により証明の簡略化を行い,まず非線形シュレディンガー方程式に適用可能であることを示した.さらにこの新しいアプローチは従来 Cingolani 氏と共に開発してあった tail minimizing 法をさらに発展させ,組み合わせることにより非線形 Choquard 方程式にも適用できることを示し,本研究の大きな目標のひとつであるポテンシャルの極大点,鞍点に凝集する解の存在を非線形 Choquard 方程式に対しても得ることができた.なおこの方法は分数べきラプラシアンを伴う非線形楕円型方程式等の非局所問題に対しても適用可能である.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 10 results)

  • [Int'l Joint Research] Universita degli Studi di Bari Aldo Moro(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Universita degli Studi di Bari Aldo Moro
  • [Int'l Joint Research] Fujian Normal University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Fujian Normal University
  • [Journal Article] A deformation theory in augmented spaces and concentration results for NLS equations around local maxima2023

    • Author(s)
      Cingolani Silvia、Tanaka Kazunaga
    • Journal Title

      "Recent Advances in Mathematical Analysis'' edited by A. M. Candela, M. C. Montano, E. Mangino,

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Even ground state for nonlinear Schrodinger systems with repulsive interaction,2023

    • Author(s)
      Yohei Sato
    • Journal Title

      Nonlinear Analysis

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The existence and multiplicity of L^2-normalized solutions to nonlinear Schroedinger equations with variable coefficients2023

    • Author(s)
      Ikoma Norihisa、Yamanobe Mizuki
    • Journal Title

      Advanced Nonlinear Studies

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On weak solutions to a fractional Hardy-Henon equation, Part II: Existence2023

    • Author(s)
      Hasegawa Shoichi、Ikoma Norihisa、Kawakami Tatsuki
    • Journal Title

      Nonlinear Analysis

      Volume: 227 Pages: paper no 113165

    • DOI

      10.1016/j.na.2022.113165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 非コンパクトなリーマン多様体上における Lane-Emden 方程式の動径対称解の族がなす層構造2023

    • Author(s)
      長谷川翔一
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録「常微分方程式の定性的理論とその現象解析への応用」

      Volume: 2244 Pages: 1-10

  • [Journal Article] Multiple solutions for the nonlinear Choquard equation with even or odd nonlinearities2022

    • Author(s)
      Cingolani Silvia、Gallo Marco、Tanaka Kazunaga
    • Journal Title

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      Volume: 61 Pages: paper no. 68

    • DOI

      10.1007/s00526-021-02182-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Schrodinger-improved Boussinesq system in two space dimensions2022

    • Author(s)
      Ozawa Tohru、Tomioka Kenta
    • Journal Title

      Journal of Evolution Equations

      Volume: 22 Pages: article no 35

    • DOI

      10.1007/s00028-022-00793-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vanishing dispersion limit for Schrodinger-improved Boussinesq system in two space dimensions2022

    • Author(s)
      Ozawa Tohru、Tomioka Kenta
    • Journal Title

      Asymptotic Analysis

      Volume: 130 Pages: 427~437

    • DOI

      10.3233/ASY-221758

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Existence and asymptotic behavior of positive solutions for a class of locally superlinear Schr?dinger equation2022

    • Author(s)
      Adachi Shinji、Ikoma Norihisa、Watanabe Tatsuya
    • Journal Title

      manuscripta mathematica

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00229-022-01428-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Semi-classical states for nonlinear Choquard equations: Concentration around local maxima or saddle points in degenerate setting2023

    • Author(s)
      K. Tanaka
    • Organizer
      Workshop on Variational Methods and Functional Inequalities (RIMS 訪問滞在型研究計画), 大阪公立大学
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Proof of the Gagliardo-Nirenberg inequalities via heat semigroup2023

    • Author(s)
      T. Ozawa
    • Organizer
      MATRIX-RIMS Tandem Workshop, Kyoto
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the existence and asymptotic behavior of positive solutions for a class of locally superlinear elliptic equation2023

    • Author(s)
      S. Adachi
    • Organizer
      Workshop on Variational Methods and Functional Inequalities (OCAMI)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 斥力的連立シュレディンガー方程式の偶対称基底状態2023

    • Author(s)
      佐藤洋平
    • Organizer
      日本数学会年会, 中央大学
  • [Presentation] Lagrangian function approach によるL2 正規化解の存在2023

    • Author(s)
      生駒典久
    • Organizer
      HMA セミナー・冬の研究会
    • Invited
  • [Presentation] Multiple solutions for the nonlinear Choquard equation with even or odd nonlinearities2022

    • Author(s)
      K. Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Nonlinear Analysis and Nonlinear Partial Differential Equations, Xian, China
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 非線型分散方程式に関する修正エネルギー法2022

    • Author(s)
      T. Ozawa
    • Organizer
      日本数学会2022年度秋季総合分科会
    • Invited
  • [Presentation] On the existence and asymptotic behavior of positive solutions for some elliptic equation with locally superlinear nonlinearity2022

    • Author(s)
      S. Adachi
    • Organizer
      Workshop on recent progress in standing waves for nonlinear Schrodinger equations, 京都産業大学
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The existence and nonexistence of weak solutions to the Born-Infeld equation2022

    • Author(s)
      N. Ikoma
    • Organizer
      Workshop on Non-compact Variational Problems and Related Topics, 京都大学数理解析研究所
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Separation structure of radial solutions to semilinear elliptic equations on non-compact Riemannian manifolds2022

    • Author(s)
      S. Hasegawa
    • Organizer
      RIMS研究集会 常微分方程式の定性的理論とその現象解析への応用, 京都大学
    • Invited
  • [Presentation] 分数冪 Hardy-Henon 方程式に対する安定解の存在・非存在2021

    • Author(s)
      生駒典久
    • Organizer
      応用解析研究会, 早稲田大学
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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