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2015 Fiscal Year Research-status Report

4階放物型偏微分方程式として表される曲面の発展方程式の研究

Research Project

Project/Area Number 24540200
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

高坂 良史  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (00360967)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywords平均曲率一定曲面 / 分岐解析
Outline of Annual Research Achievements

4階放物型偏微分方程式として表される表面拡散方程式の定常曲面の安定性に関して研究を行った。表面拡散方程式は定常曲面として平均曲率一定曲面をもつが、H27年度は、軸対象な平均曲面一定曲面であるドロネー曲面の安定性について解析を行った。そのドロネー曲面のうち、アンデュロイド、球面、ノドイドについて安定性の解析を行った。まずアンデュロイドについては、H26年度にMapleを援用して安定性の判定条件を導出したが、Mapleを利用する場合は安定性に関係するパラメータのうちいくつかのパラメータを限定する必要があり、限定したパラメータの間でどのような安定性の変化が起こっているかは不明であった。そこで、H26年度までに得られていた楕円積分を含んだ超越方程式をより厳密に解析し、H26年度までに得られていた限定したパラメータに対する結果を、より広いパラメータの範囲に部分的に拡張することができた。また、ドロネー曲面の媒介変数表示として剱持の表現公式を利用する場合、円柱、アンデュロイド、(連鎖)球面、ノドイドは1-パラメータ族であるが、そのパラメータに着目してアンデュロイドに対する解析方法を球面、ノドイドに適用することで、球面、ノドイドに対してもある限定したパラメータに対して安定性の判定条件を得ることができた。さらに、東京工業大学の管徹氏の協力のもと、定常曲面が平行面に挟まれ、かつその平行面に直交する場合について、分岐解析を行った。その結果、この場合について、円柱からのピッチフォーク分岐を示すことができた。今後は、これまでに得られている安定性の判定条件をもとに、より一般的な状況についても分岐解析を進めいく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

楕円積分を含んだ超越方程式の解析により昨年度よりも数学的に厳密な解析を進めることができたが、まだ、すべての場合を網羅できていないため、上記の評価とした。また、分岐解析を始めることができたが、初期段階であるため、上記の評価とした。

Strategy for Future Research Activity

H27年度に始めた分岐解析について、分岐解析に詳しい東京工業大学の管徹氏と適宜研究打ち合わせを行い、より詳細な研究を進めていく。また、本研究では楕円積分を含んだ超越方程式の解析が必要となるが、H27年度に龍谷大学の四ツ谷晶二氏に超越方程式の解析方法について情報提供を受けたので、それをもとに研究を進めて行く。さらに、H27年度にWollongong大学のG.E.Wheeler氏を招聘し、特異点が発生する場合の解析について研究打ち合わせを行ったので、本年度はG.E.Wheeler氏を訪問し、研究をさらに進めていく。

Causes of Carryover

前年度未使用額(e)は68,003円で当該年度の所要額(B)は1,108,003円であり次年度使用額(B-A)は0円。

Expenditure Plan for Carryover Budget

翌年度請求助成金は備品(PC)の購入費、研究打ち合わせの旅費等で使用する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 7 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] 表面拡散方程式と平均曲率一定曲面2015

    • Author(s)
      高坂良史
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 1979 Pages: 37-88

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 表面拡散方程式の定常解の安定性解析について2016

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      Geometric flows and related problems
    • Place of Presentation
      東京工業大学 (東京都)
    • Year and Date
      2016-03-03
    • Invited
  • [Presentation] Stability analysis of the steady states for the surface diffusion equation2016

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      松山解析セミナー2016
    • Place of Presentation
      愛媛大学 (松山市)
    • Year and Date
      2016-02-05
    • Invited
  • [Presentation] Stability of Delaunay surfaces as the steady states for the surface diffusion equation2015

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      Geometric aspects on capillary problems and related topics
    • Place of Presentation
      Granada (スペイン)
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 体積保存性をもつ曲面の発展方程式の定常曲面の安定性について2015

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      MPM2015
    • Place of Presentation
      宮崎大学 (宮崎市)
    • Year and Date
      2015-11-13
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of stability of the CMC surfaces via the surface diffusion equation2015

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      Summer School on multiscale and geometric analysis
    • Place of Presentation
      北海道大学 (札幌市)
    • Year and Date
      2015-07-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the criteria for the stability of unduloids2015

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      保存則をもつ偏微分方程式に対する 解の正則性・特異性の研究
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所 (京都市)
    • Year and Date
      2015-06-05
    • Invited
  • [Presentation] On the criteria for the stability of the axisymmetric CMC surfaces2015

    • Author(s)
      高坂良史
    • Organizer
      4th Italian-Japanese workshop on geometric properties for parabolic and elliptic PDE’s
    • Place of Presentation
      Palinuro (イタリア)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Funded Workshop] Mathematics for Nonlinear Phenomena: Analysis and Computation2015

    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-08-16 – 2015-08-18

URL: 

Published: 2017-01-06  

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