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2014 Fiscal Year Annual Research Report

動的幾何問題の変分解析

Research Project

Project/Area Number 25247008
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

利根川 吉廣  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80296748)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高坂 良史  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (00360967)
石井 克幸  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40232227)
神保 秀一  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80201565)
水野 将司  日本大学, 理工学部, 助教 (80609545)
山田 澄生  学習院大学, 理学部, 教授 (90396416)
Project Period (FY) 2013-05-31 – 2018-03-31
Keywords平均曲率流 / 変分問題 / 極小曲面 / 幾何学的測度論 / 特異点 / 正則性
Outline of Annual Research Achievements

平均曲率流は、研究課題名にもある動的幾何問題の中でも最も重要な問題のひとつであり、近年国内外で活発な研究が行われている。研究代表者は特に平均曲率流が特異点を持つような、一般化された枠組みでも定義できることに着目し、幾何学的測度論の概念を用いて定義されるBrakkeの平均曲率流の解析についての研究を進めている。今年度も昨年度に引き続き、主としてそのBrakkeの平均曲率流に注力して研究を進めた。研究実施計画にある3つの項目について以下の研究実績を得た。
(a)特異点集合解析 Wickramasekeraとの共著で、1次元のBrakke曲率流の3重点周りにおける正則性を証明した論文を完成した(現在査読中)。3重点は曲率流で最も簡単かつ安定であるためよく観察される特異点である。幾何学的測度論の枠組みで平均曲率流の動く特異点の正則性が証明されたのは初めてである。この結果によって、どのような解の存在を示すべきか、明確な方針が立ったという意味でも意義がある。
(b)境界正則性 昨年度に水野将司との共同研究で、Allen-Cahn方程式の極限としてのBrakkeの境界条件付きの平均曲率流の存在を証明したが(論文はSIAM Journal of Math. Anal.に出版受理)、境界近傍での正則性理論のための準備的な研究を行った。
(c)存在定理 Lami Kimと共同で、Brakkeの存在定理を全般的に見直し、余次元1の場合について非自明なBrakkeの解が存在することを証明するための様々な計算を行った。これは問題意識として、Brakkeの構成方法では構成された解が自明であることを必ずしも否定できないこと、またBrakkeの証明がその重要性にも関らずそれ以降全くレビューされずになっているためである。準備的な計算はほぼ終了することができ、27年度中に論文完成を目指せるところまできた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

特異点解析についてはWickramasekeraとの共同研究で、一次元の場合ではあるが一定の成果ができたこと、またこの結果によって(c)で挙げた存在定理に対する明確な方針が立ったこと、そしてLami Kimとの共同研究でその存在定理の証明の道筋が大体見えてきたことなどが、おおむね順調に進展していると判断する理由である。

Strategy for Future Research Activity

研究はおおむね順調に進展しており、引き続き鋭意努力して研究に注力することはいうまでもないが、特に27年度はフーリエ研究所において、若手研究者向けに幾何学的測度論を主題とした研究集会の連続講演をする予定であり、より幾何学的測度論を用いた動的幾何問題への興味を優秀な若手研究者に喚起できるものと思われる。これらは平成28年度に計画している国際研究集会にも資するものである。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 6 results)

  • [Journal Article] A second derivative Hoelder estimate for weak mean curvature flow2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Journal Title

      Adv. Calc. Var.

      Volume: 7 Pages: 91-138

    • DOI

      10.1515/acv-2013-0104

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A general regularity theory for weak mean curvature flow2014

    • Author(s)
      K. Kasai, Y. Tonegawa
    • Journal Title

      Calc. Var. Partial Differential Equations

      Volume: 50 Pages: 1-68

    • DOI

      0.1007/s00526-013-0626-4

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Recent development on Brakke's mean curvature flow2015

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Organizer
      16th Northeastern Symposium on Mathematical Analysis
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県、仙台市)
    • Year and Date
      2015-02-17 – 2015-02-17
  • [Presentation] A regularity theorem for Brakke flows near triple junctions2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Organizer
      12th Hamamatsu PDE meeting
    • Place of Presentation
      静岡大学(静岡県、浜松市)
    • Year and Date
      2014-12-23 – 2014-12-23
    • Invited
  • [Presentation] Allen-Cahn型方程式と平均曲率流の存在定理2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Organizer
      非線形偏微分方程式冬の学校
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道、札幌市)
    • Year and Date
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • Invited
  • [Presentation] A regularity theorem for Brakke's curvature flow of networks2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Organizer
      Nonlinear Elliptic and Parabolic Equations and Its Applications
    • Place of Presentation
      KIAS(韓国、Seoul)
    • Year and Date
      2014-08-11 – 2014-08-11
    • Invited
  • [Presentation] A regularity theorem for Brakke's curvature flow of networks2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Organizer
      AMSI/AustMS Conference on Geometric Analysis and Stochastic Methods in Geometry
    • Place of Presentation
      Univ. of Queensland(オーストラリア、Brisbane)
    • Year and Date
      2014-07-24 – 2014-07-24
    • Invited
  • [Presentation] A regularity theorem for Brakke's curvature flow of networks2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • Organizer
      Workshop `Calculus of variations'
    • Place of Presentation
      Oberwolfach研究所(ドイツ、Oberwolfach)
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-16
    • Invited
  • [Presentation] Convergence of the Allen-Cahn equation with Neumann boundary conditions2014

    • Author(s)
      Y. Tonegawa
    • 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
      数理解析研究所(京都府、京都市)
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-28
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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