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2022 Fiscal Year Research-status Report

楕円型偏微分方程式の解の対称性と非対称性

Research Project

Project/Area Number 20K03686
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

梶木屋 龍治  大阪電気通信大学, 共通教育機構, 教授 (10183261)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 敏  東北大学, 理学研究科, 教授 (90331959)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
KeywordsMoore-Nehari / nodal solution / 常微分方程式 / 境界値問題
Outline of Annual Research Achievements

1. 2階常微分方程式の1種であるMoore-Nehari 微分方程式の境界値問題において, 零点を持つ解の研究を行った. 区間(-1,1)において両端で 0ディリクレ境界条件を満たす解の存在についての研究である. 解の対称性と非対称性に注目し, 指定された個数の零点を持つ解であり, 対称な解と非対称な解の存在を証明した. 従来では, (-1,1)区間における零点の個数を指定し, そのような零点の個数を持つ解の存在を証明する結果が主流であった. しかし, 本研究では, さらに詳しく, 与えられた自然数の組(m,n)に対して, 区間(-1,0)における零点の個数がm個であり, 区間(0,1)における零点の個数がnであるような解の存在を証明している. これは, 従来知られている結果よりも強い結果をもたらしている. この結果によって, 解の詳しい性質が調べられる. この結果は解空間が非常に複雑であることを意味する. 従来では, 区間(-1,1)に指定された個数の零点を持つ解の存在に関する研究がほとんどであり, 私の研究のような結果はなかった. 従って, 本研究はきわめて独創的な研究であり, 解空間の多様性を表すものである.
2. バナッハ空間において, Symmetric mountain pass lemma を適用すると, 非有界な臨界値の列が存在することが証明できる. この臨界値に対応する臨界点の列も非有界になるかという問題が考えられる. この問題に対して, 可分で無限次元のヒルベルト空間において, 汎関数に対して, 臨界値は非有界であるが, 臨界点の集合は有界になるような汎関数の例を作った. 従って, Symmetric mountain pass lemma から得られる臨界値に対して, 対応する臨界点の集合は一般に非有界とは限らないことを明らかにした.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

2022年度は3編の論文が査読付きの専門誌に掲載された. この結果を国際学会で講演発表する予定であったが, 新型コロナウイルスの影響でいくつかの国際学会は中止となった. 韓国プサンにおける研究集会で, 本研究の結果を発表した.
また日本数学会で2回の講演を行い, 国内の研究集会では, 4回の講演発表を行った.

Strategy for Future Research Activity

1. 文献, 専門雑誌, 本, 論文, インターネット上でのPDFファイルなどの情報を集める. 現在までに得られた研究成果を精査し今後の研究の基礎とする. また海外の研究集会(対面またはオンライン)に出席し, 自分自身の研究成果を発表することにより, 他の研究者の評価を受ける. これにより自分の研究水準が世界的基準からどのような位置にあるかを知ることができる. またその際に, 外国の数学者と情報交換をして, 現在の世界の数学の方向を知るとともに, 自分の数学の研究材料と情報を集める.
2. 国内の研究集会(対面またはオンライン)に出席して, 自分の研究成果を発表する. またその際に, 共同研究者と研究打ち合わせを行い, 今後の研究の進め方について討論し, 情報交換をする.

Causes of Carryover

今年度はコロナウイルスの影響で, 海外での研究集会がほとんど無く, 出張費に科研費を使わなかったために次年度使用額が生じた. 来年度は, 研究資料として, 多数の文献, 書籍を購入する. また, アメリカにおける国際研究集会で研究成果を発表する予定である.
さらに, パソコンを新規に購入する. 次年度使用額は, これらに使用する予定である.

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Symmetric and asymmetric nodal solutions for the Moore-Nehari differential equation.2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Journal Title

      J. Math. Soc. Japan

      Volume: 74 Pages: 655-680

    • DOI

      10.2969/jmsj/86168616

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Boundedness of critical points in the symmetric mountain pass lemma.2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Journal Title

      J. Convex Anal.

      Volume: 29 Pages: 443-458

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bifurcation of symmetric solutions for the sublinear Moore-Nehari differential equation.2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Journal Title

      J. Math. Anal. Appl.

      Volume: 512 Pages: 1-35

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2022.126142

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Bifurcation of nodal solutions for the Moore-Nehari differential equation.2023

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      The invited lecture at Pusan National University,
    • Invited
  • [Presentation] Boundedness of critical points in the symmetric mountain pass lemma.2023

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      日本数学会, 中央大学
  • [Presentation] 劣線形Moore-Nehari 方程式の解の分岐2023

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      研究集会「精密解析による非線形問題の新展開」
    • Invited
  • [Presentation] 劣線形 Moore-Nehari 方程式の解の分岐.2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      日本数学会, 北海道大学
  • [Presentation] Bifurcation of nodal solutions for the Moore-Nehari differential equation2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      南大阪応用数学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Moore-Nehari 微分方程式の解の分岐2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      大阪公立大学における微分方程式セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Moore-Nehari 方程式の対称解の分岐2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      早稲田大学, 応用解析研究会
    • Invited
  • [Presentation] Moore-Nehari 微分方程式の対称解の分岐2022

    • Author(s)
      R. Kajikiya
    • Organizer
      熊本大学応用解析セミナー
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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