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消散構造を有する非線形偏微分方程式の安定性解析

研究課題

研究課題/領域番号 08F08323
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 基礎解析学
研究機関九州大学

研究代表者

川島 秀一  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授

研究分担者 YONGQIN Liu  九州大学, 大学院・数理学研究院, 外国人特別研究員
LIU Yongqin  九州大学, 大学院・数理学研究院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード板の振動方程式 / Timoshenko系 / 消散構造 / 基本解 / 解作用素 / 減衰評価 / エネルギー法 / 時間大域解 / 双曲・楕円型方程式系 / 線形拡散波 / 漸近安定性
研究概要

消散構造を有する非線形偏微分方程式に対し、その線形化方程式の基本解に基づく安定性解析と、様々な非線形波の漸近安定性に関する組織的な研究の展開を目指して研究を進め、次のような成果を得た。
1.記憶型の消散効果を考慮した板の振動方程式の初期値問題を考察した。その消散構造が可微分性損失型であることを確認し、Fourier空間での各点評価を示すことで線形解の減衰評価を示した。また、Fourier-Laplace変換により基本解を構成するとともに、対応する解作用素の減衰評価を利用することで、半線形問題の時間大域解の存在とその最良の減衰評価を示した。可微分性損失型の消散構造の解明に寄与する成果である。
2.記憶型の消散効果を考慮した線形Timoshenko系の初期値問題を考察した。その消散構造は、系の持つパラメータの値により標準型にも可微分性損失型にもなり得ること、いずれの場合も摩擦型消散効果を取り入れた場合に比べて消散構造がより脆弱であることを示した。また、Fourier空間でのエネルギー法を適用することで、解のFourier空間での各点評価を示すとともに、対応する最良の減衰評価を示した。さらに、Fourier-Laplace変換により基本解を構成し、付随する解作用素の減衰評価を与えた。記憶型と摩擦型の消散効果の違いを明らかにした点に意義がある研究成果である。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 27件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Traveling waves for models of phase transitions of solids driven by configurational forces2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      Discrete Continuous Dynamical Systems, B

      巻: 15 ページ: 309-323

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global existence and asymptotic behavior of solutions for quasi-linear dissipative plate equation2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu
    • 雑誌名

      Discrete Continuous Dynamical Systems, A

      巻: 29 ページ: 1113-1139

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions to a model system of a radiating gas2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu
    • 雑誌名

      Comm.Pure Appl.Anal.

      巻: 10 ページ: 209-223

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy method in the partial Fourier space and application to stability problems in the half space2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Ueda
    • 雑誌名

      J.Diff.Equations

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global solutions to quasi-linear hyperbolic systems of viscoelasticity2011

    • 著者名/発表者名
      P.M.N.Dharmawardane
    • 雑誌名

      Kyoto J.Math.

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global existence and decay of solutions for a quasi-linear dissipative plate equation2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu
    • 雑誌名

      J.Hyperbolic Differential Equations

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay structure for systems of viscoelasticity2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      Math.Sci.Appl.

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay property for a plate equation with memory-type dissipation2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu
    • 雑誌名

      Kinetic and Related Models

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of degenerate stationary waves for viscous gases2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ueda
    • 雑誌名

      Arch.Rat.Mech.Anal.

      巻: 198 ページ: 735-762

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay property for second order hyperbolic systems of viscoelastic materials2010

    • 著者名/発表者名
      P.M.N.Dharmawardane
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl.

      巻: 360 ページ: 621-635

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay estimates of solutions to a semi-linear dissipative plate equation2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sugitani
    • 雑誌名

      J.Hyperbolic Differential Equations

      巻: 7 ページ: 471-501

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence rate toward degenerate stationary wave for compressible viscous gases2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th Inter.Conference on Nonlinear Analysis and Convex Analysis

      ページ: 239-248

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary waves to viscous heat-conductive gases in half space : Existence, stability and convergence rate2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      Math.Models Meth.Appl.Sci.

      巻: 20 ページ: 2201-2235

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay estimates for hyperbolic balance laws2009

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      J.Anal.Appl. 28

      ページ: 1-33

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay property of regularity-loss type and nonlinear effects for some Hyperbolic-elliptic system2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kubo
    • 雑誌名

      Kyushu J.Math. 63

      ページ: 1-22

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of rarefaction wave for the Navier-Stokes equations for a compressible fluid in the half space2009

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      Arch.Rat.Mech.Anal. 194

      ページ: 105-132

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary solutions to the drift-diffusion model in the whole space2009

    • 著者名/発表者名
      R.Kobayashi
    • 雑誌名

      Math.Meth.Appl.Sci. 32

      ページ: 640-652

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 緩和的双曲型保存則系の数学解析2009

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 雑誌名

      数学 61

      ページ: 248-269

    • NAID

      10026415228

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hardy type inequality and application to the stability of degenerate stationary waves2009

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      J.Func.Anal. 257

      ページ: 1-19

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of planar stationary waves for damped wave equations with nonlinear convection in multi-dimensional half space2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Ueda
    • 雑誌名

      Kinetic and Related Models 1

      ページ: 49-64

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay property of regularity-loss type for dissipative Timoshenko system2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ide
    • 雑誌名

      Math. Models Meth. Appl. Sci. 18

      ページ: 647-667

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay property of regularity-loss type and nonlinear effects for dissipative Timoshenko system2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ide
    • 雑誌名

      Math. Models Meth. Appl. Sci. 18

      ページ: 1001-1025

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of degenerate stationary waves for viscous gases

    • 著者名/発表者名
      Y.Ueda
    • 雑誌名

      Arch.Rat.Mech.Anal. (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence rate to the nonlinear waves for viscous conservation laws on the half line

    • 著者名/発表者名
      I.Hashimoto
    • 雑誌名

      Methods and Applications of Analysis (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay property for second order hyperbolic systems of viscoelastic materials

    • 著者名/発表者名
      P.M.N.Dharmawardane
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl. (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay estimates of solutions to a semi-linear dissipative plate equattion

    • 著者名/発表者名
      Y.Sugitani
    • 雑誌名

      J.Hyperbolic Differential Equations (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary waves to viscous heat-conductive gases in half space : Existence, stability and convergence rate

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 雑誌名

      Math.Models Meth.Appl.Sci. (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Recent progress on the stability analysis for symmetric hyperbolic systems2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 学会等名
      Seminar at University of Paris VI
    • 発表場所
      University of Paris VI, Paris, France
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Recent progress on the stability analysis for symmetric hyperbolic systems2010

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      熊本大学理学部談話会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Anew type decay structure for symmetric hyperbolic systems2010

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      北九州地区における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Recent development on the stability analysis for symmetric hyperbolic systems2010

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      NAセミナー
    • 発表場所
      慶応大学数理科学科
    • 年月日
      2010-10-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to a model system of a radiating gas2010

    • 著者名/発表者名
      劉永琴
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Decay property for hyperbolic systems of viscoelasticity2010

    • 著者名/発表者名
      P.M.N.Dharmawardane
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] On some hyperbolic-type equations with dissipation2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 学会等名
      Seminar at Politecnico di Torino
    • 発表場所
      Politecnico di Torino
    • 年月日
      2010-03-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Decay property for a quasi-linear dissipative plate equation2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 学会等名
      Fourth Workshop on Nonlinear Partial Differential Equations : Analysis, Computation and Applications
    • 発表場所
      National Taiwan Univ., Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Decay propery for some hyperbolic-type equations with dissipation2010

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      研究集会「流体と気体の数学解析」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Global solutions to a quasi-linear dissipative plate equation2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Liu
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Existence of global solutions to quasi-linear hyperbolic equations for viscoelasticity2010

    • 著者名/発表者名
      ダルマワルダネマヘシ
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Matsumura's technique and stability analysis2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 学会等名
      International Conference on Partial Differential Equations and Mathematical Physics
    • 発表場所
      Shirankaikan Annex, Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A new type decay structure for symmetric hyperbolic systems2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 学会等名
      International Conference on Nonlinear Partial Differential Equations : Mathematical Theory, Computation, and Applications
    • 発表場所
      National University of Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Decay properties for hyperbolic equations2009

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      北九州地区における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 偏微分方程式の消散構造とエネルギー減衰2009

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      京都大学数学教室談話会
    • 発表場所
      京都大学理学部
    • 年月日
      2009-10-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Global existence and asymptotic behavior of solutions for quasi-linear dissipative plate equation2009

    • 著者名/発表者名
      劉永琴
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Hardyの不等式と安定性解析2009

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      東北大学数学教室談話会
    • 発表場所
      東北大学理学部
    • 年月日
      2009-06-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Decay property for a dissipative plate equation2009

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      奈良女子大学偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      奈良女子大学理学部
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Decay property for hyperbolic systems of viscoelasticity2009

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      偏微分方程式の諸問題
    • 発表場所
      東海大学理学部
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Decay structure for systems of viscoelasticity2009

    • 著者名/発表者名
      S.Kawashima
    • 学会等名
      Mathematical Analysis on the Navier-Stokes Equations and Related Topics, Past and Future--In memory of Professor Tetsuro Miyakawa
    • 発表場所
      神戸大学 瀧川記念学術会館
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Hardy type inequality and application to the stability of degenerate stationary waves2008

    • 著者名/発表者名
      川島秀一
    • 学会等名
      研究集会「流体と気体の数学解析」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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