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物質科学に現われる偏微分方程式の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13640201
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 大域解析学
研究機関北海道大学

研究代表者

神保 秀一  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80201565)

研究分担者 小俣 正朗  金沢大学, 理学部, 助教授 (20214223)
森田 善久  龍谷大学, 理工学部, 教授 (10192783)
利根川 吉廣  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80296748)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードギンツブルグ・ランダウ / ボルテクス運動 / 安定性解析 / パターン形成 / GL方程式 / 領域変形 / 固有値摂動 / 楕円型作用素 / 変分公式 / 特異摂動 / LL方程式 / 安定性
研究概要

(i)磁場の効果を含むGinzburg-Landau方程式の非自明な安定解の存在について研究した.3次元の非一様な薄膜領域においてパターン形成が起こることを示した.さらに3次元問題が薄さの極限においてどのような2次元の問題に還元するかを特徴付けた(神保森田).2次元の問題においては凸領域においてパターン形成が生じないことを証明した(神保,P.Sternberg).
(ii)磁場の効果をもたないGinzburg-Landau方程式の時間発展問題において特異極限が繰り込みエネルギーの勾配系(ODE)に収束することはF.H.Lin, Jerrard-Sonerらによって研究されボルテクス運動が得られたが,我々はノイマン問題において勾配系のさらに簡約された表現を得た.また、具体的な円板,凸領域でのボルテクス運動をこのODEを通して調べた(神保,森田).
(iii)領域変形とラプラシアンあるいは不連続係数をもつ2階楕円型作用素の固有値摂動を研究した(神保小杉).
(iv)Allen-Cahn型の変分問題(ギンツブルグ・ランダウ型)エネルギーにおいて境界形状に関する条件のもとで相転移界面の研究し進展を見た(利根川).
(v)異方的な効果をもつ界面発展方程式を研究し成果を上げた(利根川).
(vi)極小曲面,また,波動方程式に関する自由境界問題を研究し解の正則性や境界の解析を行った(小俣).
(vii)双曲型のギンツブルグ・ランダウ型方程式について解を解析した.特にボルテクスの運動を調べた.この過程で数値計算を行い具体的な解の知見を得さらなる課題の探求を行った.また,その偏微分方程式について離散勾配流の方法を適用した.そいて他の数値計算法に対するアドバンテージを調べた(小俣).

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] S.Jimbo: "Instability in a geometric parabolic equation on convex domain"J. Differential Equations. 188. 447-460 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Ginzburg-Landau functional with magnetic effect in a thin domain"Calc. Var.. 15. 325-352 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Non-existence of permanent currents in convex planar samples"SIAM J. Math. Anal.. 33. 1379-1392 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Tonegawa: "Phase field model with a variable chemical potential"Proc. Royal Soc. Edingburgh SectA. 132. 993-1019 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Omata: "Numerical computations for motion of vortices governed by a hyperbolic Ginzburg-Landaw system"Nonlinear Anal. TMA. 51. 67-77 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Tonegawa: "L^P curvature and the Cauchy-Riemann equation near an isolated singular point"Nagoya Math. J.. 164. 35-51 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Tonegawa: "Higher energy solutions in the theory of phase transitions : variational approach"J. Differential Equations. 169. 190-207 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Morita: "Vortexdynamics for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Methods, Appl. Anal.. 8. 451-478 (2001)

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  • [文献書誌] Y.Morita: "Notes on the limit equation of vortex motion for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Japan J. Indst. Appl. Math.. 18. 483-502 (2001)

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  • [文献書誌] S.Omata: "A numerical approach to the asymptotic behavior of solutions of a one-dimensional free boundary problem"JJIAM. 18. 43-58 (2001)

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  • [文献書誌] S.Omata: "Numerical calculations for the eikonal equation via the discrete Morse semi flow with Ginzburg-Landau energy"Adv. Math. Sci. Appl.. 11. 781-790 (2001)

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  • [文献書誌] S.Omata: "A numerical approach to the eikonal equation"Nonlinear Anal. TMA. 47. 3795-3802 (2001)

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  • [文献書誌] S. Jimbo: "Instability in a geometric parabolic equation on convex domain"J.Differential Equations. 188. 447-460 (2003)

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  • [文献書誌] S. Jimbo: "Ginzburg-Landau functional with magnetic effect in a thin domain"Calc.. Var.15. 325-352 (2002)

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  • [文献書誌] S. Jimbo: "Non-existence of permantent currents in convex planar samples"SIAM J. Math.Anal.. 33. 1379-1392 (2002)

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  • [文献書誌] Y. Tonegawa: "Phase field model with a variable chemical potential"Royal Soc. Edingburgh Sec. A. 132. 993-1019 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Omata: "Numerical Computations for motion of voritices governed by a Hyperbolic Ginzburg-Landau System"Nonlinear Analysis TMA. 51. 67-77 (2002)

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  • [文献書誌] Y. Tonegawa: "Lp-curvature and the Cauchy-Riemann equation near an isolated singular point"Nagoya Math. J.. 164. 35-51 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Tonegawa: "Higher energy solutions in the theory of phase transitions : a variational approach"J. Differential Equations. 169. 190-207 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Morita: "Vortex dynamics fot the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Mathods and applcations to Analysisi. 8. 451-478 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Morita: "Notes on the limit equation of vortex motion for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Japan J. Indst. Appl. Math.. 18. 483-502

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Omata: "A Numerical Approach to the Asymptotic Behavior of Solutions of a One-Dimensional Free Boundary Problem of Hyperbolic Type"JJIAM. 18. 43-58 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Omata: "Numerical calculations for the eikonal equation via the discrete Morse semiflow with Ginzburg-Landau"Adv. Math. Sci. Appl.. 11. 781-790 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Omata: "A numerical approach to the eikonal equation"Nonlinear Analysisi TMA. 47. 3795-3802 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Instability in a geometric parabolic equation on convex domain"J.Differential Equations. 188. 447-460 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Jimbo: "Non-existence of permanent currents in convex planar samples"SIAM J.Math.Anal.. 33. 1379-1392 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Morita: "Ginzburg-Landau functional with magnetic effect in a thin domain"Calc.Var.PDE. 15. 325-352 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Omata: "Numerical computations for motion of vortices governed by a hyperbolic Ginzburg-Landau system"Nonlinear Anal. TMA. 51. 67-77 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tonegawa: "Phase field model with a variable chemcial potential"Proc.Royal Soc.Edinburgh Sect. A. 132. 993-1019 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 神保秀一: "ギンツブルグ・ランダウ方程式とボルテクス"応用数理. 11・2. 60-70 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shuichi Jimbo: "Notes on the limit equation of vortex motion for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 18. 483-502 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shuichi Jimbo: "Ginzburg-Landau equation with magnetic effect in a thin domain, to appear"Calculus of Variations. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shuichi Jimbo: "Vortex dynamics for the Ginzburg-Landau equation with Neumann condition, to appear"Method and Applications of Analysis. 8・2(発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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