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2018 Fiscal Year Annual Research Report

High-precision eigenvalue estimation for the Biharmonic differential operator

Research Project

Project/Area Number 26800090
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

劉 雪峰  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50571220)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
KeywordsSteklov固有値問題 / 重調和微分作用素の固有値問題 / Stokes方程式の事前誤差評価 / 有限要素法 / 精度保証付き数値計算
Outline of Annual Research Achievements

Steklov固有値問題の厳密な固有値評価方法を提案した。この結果によって、一般的な多角形領域におけるトレース定理の定数の値を算出できる。
また、ノイマン境界条件のポアソン方程式境界値問題の事前誤差評価について、Hypercircle法を利用することで、事前誤差の定数の厳密な評価方法を提案した。これらの事前誤差評価はSteklov固有値問題などの固有値評価に重要な役割を果たしている。
重調和微分作用素の固有値評価に要求される誤差定数について、任意三角形要素に対応できる最適な定数の値を求めた。この結果によって、重調和微分作用素の固有値のより効率的な評価が可能となっている。
Hypercircleの方法を拡張して、Stokes方程式の事前誤差評価を提案した。さらに、中尾氏の非線形方程式の解の検証方法と組み合わせ、3次元領域におけるNavier-Stokes方程式の定常解の検証の可能性を初めて示した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] 中国科学院・数学とシステム科学科学院/中国工程物理研究院高性能数値計算ソフトセンター/北京工商大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      中国科学院・数学とシステム科学科学院/中国工程物理研究院高性能数値計算ソフトセンター/北京工商大学
  • [Int'l Joint Research] National Cheng Kung University, Taiwan(その他の国・地域)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      National Cheng Kung University, Taiwan
  • [Journal Article] Explicit finite element error estimates for nonhomogeneous Neumann problems2018

    • Author(s)
      Li Qin、Liu Xuefeng
    • Journal Title

      Applications of Mathematics

      Volume: 63 Pages: 367~379

    • DOI

      10.21136/AM.2018.0095-18

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Explicit estimation of error constants appearing in non-conforming linear triangular finite element method2018

    • Author(s)
      Liu Xuefeng、Kikuchi Fumio
    • Journal Title

      Applications of Mathematics

      Volume: 63 Pages: 381~397

    • DOI

      10.21136/AM.2018.0097-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Explicit lower bounds for Stokes eigenvalue problems by using nonconforming finite elements2018

    • Author(s)
      Xie Manting、Xie Hehu、Liu Xuefeng
    • Journal Title

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      Volume: 35 Pages: 335~354

    • DOI

      10.1007/s13160-017-0291-7

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Progress about computer-assisted proof for the stationary solution of Navier-Stokes equation2019

    • Author(s)
      劉雪峰
    • Organizer
      日本数学会2019 年度年会
    • Invited
  • [Presentation] 微分作用素の固有ベクトルの厳密評価について2019

    • Author(s)
      劉雪峰
    • Organizer
      日本応用数理学会第15 回研究部会連合発表会
  • [Presentation] 計算機援用証明によるラプラス作用素の固有値の最小化 問題を考える2019

    • Author(s)
      劉雪峰
    • Organizer
      日本応用数理学会第15 回研究部会連合発表会
  • [Presentation] Approach to the Stationary Solution Verification for theNavier-Stokes Equation in 3D Domain2018

    • Author(s)
      Xuefeng LIU
    • Organizer
      SCAN2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3 次元領域におけるNavier-Stokes 方程式の定常解の検証2018

    • Author(s)
      劉雪峰
    • Organizer
      日本応用数理学会年会
  • [Presentation] Guaranteed eigenvalue estimation for differential operators and its application in mathematical proof2018

    • Author(s)
      Xuefeng LIU
    • Organizer
      Spectral Geometry: Theory, Numerical Analysis and Applications (18w5090)
    • Invited
  • [Presentation] Guaranteed eigenvalue estimation for differential operators2018

    • Author(s)
      Xuefeng LIU
    • Organizer
      Applications of Mathematics 2018
  • [Book] 精度保証付き数値計算の基礎2018

    • Author(s)
      大石 進一, 荻田 武史, 柏木 雅英, 劉 雪峰他
    • Total Pages
      311
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      978-4339028874
  • [Remarks] Online computing lab

    • URL

      http://www.xfliu.org/onlinelab

  • [Remarks] Interpolation error constant computation library

    • URL

      https://github.com/xfliu/constant_estimation

URL: 

Published: 2019-12-27  

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