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2012 Fiscal Year Annual Research Report

変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式の解の構造の研究

Research Project

Project/Area Number 22540203
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

倉田 和浩  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10186489)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords関数方程式 / パターン形成 / 変分問題 / 非線形楕円型方程式 / 特異摂動問題 / 楕円型作用素の固有値 / 非線形楕円型固有値問題 / 逆問題
Research Abstract

1. 研究代表者の倉田は, 連携研究者の1人である神保秀一氏(北大)との共同研究において, 細い領域でのラプラシアンのディリクレ・ノイマン混合境界条件下での固有値を考え,幅の値をゼロに近づけたときの詳細な漸近的展開公式を得た. 特に領域の境界の平均曲率の効果を定量的に取り出すことに成功した. また, 倉田はいくつかのパターン形成現象に付随する反応拡散系の数理モデルの定常解の構造(解のアプリオリ評価および非定数定常解の存在・非存在定理など)についての研究を推進した.
2.連携協力者の神保秀一は, 全般に楕円型作用素の固有値の挙動の解析に関する課題に取り組み, 領域変形と電磁波の固有振動の摂動問題(アダマール型変分公式の導出)や, 小さな剛性率をもつラメ作用素の固有値の特徴付けに関する結果を得た.
3.連携研究者の田中和永は, 非線形楕円型方程式に対する特異摂動問題を中心に研究を行った. 特に, 従来は極限方程式に対して解の一意性, 非退化性を仮定し Lyapunov-Schmidt 法等により議論されるされることが多かったが, それを仮定せずに解の存在を議論する局所的な変分的手法を見いだし, 種々の設定の下で凝集解の存在を示した.
4. 連携研究者の柴田徹太郎は, 常微分方程式論的手法・変分法を主な解析手段として, 非線形楕円型固有値問題の固有値と固有関数の漸近的性質の詳細に解析すること, また付随する逆問題を研究し, 特に, 常微分方程式の固有値問題の解の分岐曲線の局所的・大域的漸近挙動の解析と逆固有値問題の研究に関しいくつかの成果を得た.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 13 results)

  • [Journal Article] Asymptotic behavior of eigenvalues of the Laplacian with the mixed boundary condition and its application( with S. Jimbo)2013

    • Author(s)
      Shuichi Jimbo and Kazuhiro Kurata
    • Journal Title

      京都数理解析研究所講究録

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Hadamard variation for electromagnetic frequencies2013

    • Author(s)
      Shuichi Jimbo
    • Journal Title

      Geometric Properties for Parabolic and Elliptic PDE's, R.Magnanini et al. (eds), INdAM series

      Volume: 2 Pages: 179-200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semiclassical standing waves with clustering peaks for nonlinear Schr\"odinger equations2013

    • Author(s)
      J. Byeon, K. Tanaka
    • Journal Title

      Memoir Amer. Math. Soc.

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semi-classical standing waves for nonlinear Schr\"odinger equations at structurally stable critical points of the potential2013

    • Author(s)
      J. Byeon, K. Tanaka,
    • Journal Title

      J. Eur. Math. Soc.

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High energy rotation type solutions of the forced pendulum equation2013

    • Author(s)
      P. Felmer, S. Mart\'{\i}nez, K. Tanaka
    • Journal Title

      Nonlinearity

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On a system of nonlinear Schr\"{o}dinger equations with quadratic interaction2013

    • Author(s)
      N. Hayashi, T. Ozawa, K. Tanaka
    • Journal Title

      Annal. Inst. H. Poincar\'e, Anal. non lin\'eaire

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A non destructive method for damage detection in steel-concrete structures based on finite eigendata2012

    • Author(s)
      S. Jimbo, A. Morrasi, G.Nakamura, K.Shirota
    • Journal Title

      Inverse Problems in Science and Engineering

      Volume: 20 Pages: 233-270

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonlinear elliptic equations in strip-like domains2012

    • Author(s)
      J. Byeon, K. Tanaka
    • Journal Title

      Advanced Nonlinear Studies

      Volume: 12 Pages: 749--765

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic approach to inverse bifurcation problems for nonlinear Sturm-Liouville problems2012

    • Author(s)
      Tetsutaro Shibata
    • Journal Title

      Advanced Nonlinear Studies

      Volume: 12 Pages: 465--479

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical exponents of the asymptotic formulas for two-parameter variational eigencurves2012

    • Author(s)
      Tetsutaro Shibata
    • Journal Title

      Differential and Integral Equations

      Volume: 25 Pages: 899--914

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic behavior of bifurcation curve for sine-Gordon type differential equation2012

    • Author(s)
      Tetsutaro Shibata
    • Journal Title

      Abstract and Applied Analysis

      Volume: 2012, Article ID 753857, Pages: 16 pages

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multiplicity of positive solutions for nonlinear elliptic problems in expanding tubular domains2013

    • Author(s)
      田中 和永
    • Organizer
      第30回九州における偏微分方程式研究集会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      20130129-20130130
    • Invited
  • [Presentation] Expanding domain における $-\Delta u=u^p$ の正値解の個数について --- 特に $\R^3$ における軸対称領域について ---2012

    • Author(s)
      田中 和永
    • Organizer
      第 10 回浜松偏微分方程式研究会
    • Place of Presentation
      静岡大学工学部
    • Year and Date
      20121218-20121219
    • Invited
  • [Presentation] Multi-bump positive solutions for a nonlinear elliptic problem in expanding tubular domains2012

    • Author(s)
      Kazunaga Tanaka
    • Organizer
      "Singular limit problems in nonlinear PDEs"
    • Place of Presentation
      CIRM Luminy, France
    • Year and Date
      20121126-20121130
    • Invited
  • [Presentation] Asymptotic behavior of eigenvalues of the Laplacian on a thin domain under the mixed boundary condition and its application2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Kurata
    • Organizer
      RIMS研究集会「偏微分方程式の解の幾何」
    • Place of Presentation
      京都数理解析研究所
    • Year and Date
      20121107-20121109
    • Invited
  • [Presentation] Multi-bump positive solutions for a nonlinear elliptic problem in expanding tubular domains2012

    • Author(s)
      Kazunaga Tanaka
    • Organizer
      Topics on Nonlinear PDE's
    • Place of Presentation
      Postech, Korea
    • Year and Date
      20120925-20120928
    • Invited
  • [Presentation] 弾性体方程式の固有値に関する特異摂動問題2012

    • Author(s)
      神保 秀一
    • Organizer
      研究集会『第8回 非線型の諸問題』
    • Place of Presentation
      宮崎県婦人会館
    • Year and Date
      20120911-20120913
    • Invited
  • [Presentation] Domain variation and electromagnetic frequencies2012

    • Author(s)
      Shuichi Jimbo
    • Organizer
      RIMS Conference "Nonlinear partial differential equations, dynamical systems and their application"
    • Place of Presentation
      京都数理解析研究所
    • Year and Date
      20120903-20120906
    • Invited
  • [Presentation] Multi-bump positive solutions for a nonlinear elliptic problem in expanding tubular domains2012

    • Author(s)
      Kazunaga Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Variational Methods
    • Place of Presentation
      Chern Institute of Mathematics at Nankai University(China)
    • Year and Date
      20120521-20120525
    • Invited
  • [Presentation] Inverse bifurcation problems for non-autonomous semilinear Sturm-Liouville equations

    • Author(s)
      柴田 徹太郎
    • Organizer
      rIMS研究集会「偏微分方程式の逆問題解析とその周辺分野に関する研究」
    • Place of Presentation
      京都数理解析研究所
    • Invited
  • [Presentation] Inverse bifurcation problems for non-autonomous semilinear Sturm-Liouville equations

    • Author(s)
      柴田 徹太郎
    • Organizer
      第10回浜松偏微分方程式研究集会
    • Place of Presentation
      静岡大学工学部
    • Invited
  • [Presentation] Global behavior of bifurcation curve for a class of boundary value problems

    • Author(s)
      Tetsutaro Shibata
    • Organizer
      International Workshop on Stationary Problems in Nonlinear Partial Differential Equations
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Invited
  • [Presentation] Inverse and direct bifurcation problems for nonlinear elliptic equations

    • Author(s)
      柴田 徹太郎
    • Organizer
      第30回九州における 偏微分方程式研究集会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Invited
  • [Presentation] Global behavior of bifurcation curves for a class of boundary value problems

    • Author(s)
      Tetsutaro Shibata
    • Organizer
      The 5-th Nagoya Workshop on Differential Equations
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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