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2019 Fiscal Year Research-status Report

非線形消散型波動方程式の解の大域ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 18K13444
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

戍亥 隆恭  大阪大学, 理学研究科, 助教 (70814648)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords消散型波動方程式 / Strichartz評価 / 熱方程式
Outline of Annual Research Achievements

前年度の研究によって、エネルギー臨界な非線形項を持つ非線形消散型波動方程式の局所解の存在を示すことができた。また、初期値が十分小さい時には、時間無限大で解がゼロに減衰することがわかった。
これは、消散効果が働くことによって解が減衰していくことを意味しているが、実際にどのような解の振る舞いをしながら減衰するのかは定かではなかった。
本年度はまず、エネルギー臨海な非線形項およびスケール不変な時間依存係数を持つ消散型方程式の解の振る舞いについて考えた。特に時間依存係数の前につく実係数の値が特殊な場合を考えた。この特殊な方程式は、リュービル変換によって、非線形項の前に時間減衰を持つ波動方程式に帰着される。この非線形項の前の減衰効果を用いることによって、解が自由波動方程式の解に散乱することおよび、その散乱のオーダーを求めることに成功した。
この方程式で得られた知見を基に、当初取り扱っていたエネルギー臨界な非線形項を持つ非線形消散型波動方程式の減衰解の挙動についての研究を行なった。この方程式は、上記のスケール不変性を持つ時間依存係数を持つ消散型方程式とは異なり、非線形項の前に消散効果を引き出すことができない。しかしながら、前年度に得られた時空間評価(いわゆるStrichartz評価)と熱方程式のStrichartz評価との差異から減衰を引き出すことにより、エネルギー臨界な非線形項を持つ非線形消散型波動方程式の減衰解が熱方程式に漸近すること、およびその漸近オーダーを求めることに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Strichatz評価の理解が深まり、解の詳細な振る舞いを特定できたため。

Strategy for Future Research Activity

定常解未満での解の大域挙動の初期値による分類に取り組む。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] $ L^p $-$ L^q $ estimates for the damped wave equation and the critical exponent for the nonlinear problem with slowly decaying data2019

    • Author(s)
      Masahiro Ikeda, Takahisa Inui, Mamoru Okamoto, Yuta Wakasugi
    • Journal Title

      Communications on Pure & Applied Analysis

      Volume: 18 Pages: 1967~2008

    • DOI

      10.3934/cpaa.2019090

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Strichartz estimates for the damped wave equation and the behavior of solutions for the energy critical nonlinear equation2019

    • Author(s)
      Takahisa Inui
    • Journal Title

      Nonlinear Differential Equations and Applications NoDEA

      Volume: 26 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00030-019-0598-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scattering for a mass critical NLS system below the ground state with and without mass-resonance condition2019

    • Author(s)
      Takahisa Inui, Nobu Kishimoto, Kuranosuke Nishimura
    • Journal Title

      Discrete & Continuous Dynamical Systems - A

      Volume: 39 Pages: 6299~6353

    • DOI

      10.3934/dcds.2019275

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Asymptotic behavior of the energy critical nonlinear damped wave equation with a scale invariant damping2019

    • Author(s)
      戍亥隆恭
    • Organizer
      第6回神楽坂非線形波動研究会
    • Invited
  • [Presentation] The Strichartz estimates for the damped wave equation and its application to a nonlinear problem2019

    • Author(s)
      Takahisa Inui
    • Organizer
      International Workshop on “Fundamental Problems in Mathematical and Theoretical Physics”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The Strichartz estimates for the damped wave equation and its application to a nonlinear problem2019

    • Author(s)
      Takahisa Inui
    • Organizer
      The 12th International ISAAC congress
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 非線形消散型シュレディンガー方程式の漸近挙動について2019

    • Author(s)
      戍亥隆恭
    • Organizer
      第145回熊本大学応用解析セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Failure of scattering for a Schrodinger equation with long-range nonlinearity on star graph2019

    • Author(s)
      Takahisa Inui
    • Organizer
      Workshop on recent progress in nonlinear dispersive PDEs
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Scattering solutions of the quadratic NLS system without mass-resonance condition in \mathbb{R}^52019

    • Author(s)
      浜野大, 戍亥隆恭, 西村蔵ノ輔
    • Organizer
      日本数学会 2019年度秋季総合分科会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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