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超離散ソリトン方程式の代数構造の究明と工学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 13640212
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
研究機関大阪大学

研究代表者

永井 敦  大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (90304039)

研究分担者 近藤 弘一  同志社大学, 工学部, 講師 (30314397)
辻本 諭  京都大学, 大学院・情報学研究科, 講師 (60287977)
尾角 正人  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (70221843)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード箱玉系 / 可積分系 / 離散、超離散 / 非整数階微分 / ミッタークレフラー関数 / グリーン関数 / 逆超離散化 / RI格子 / q差分 / 非整数階微分、差分 / 可解格子模型 / 離散 / 超離散 / ソリトン / クリスタル / ソリトンセルオートマトン / 保存量 / 4階微分方程式 / パフィアン
研究概要

本研究の目的はソリトン方程式を中心とした微分方程式、差分方程式、超離散方程式に対してその代数的および解析的構造を究明し、得られた数学的結果を基礎工学および数理工学における諸分野にフィードバックすることである。得られた主要な結果は以下の通りである。
1.ロトカボルテラ方程式およびKdV方程式の超離散化と箱の容量任意の箱玉系との関連を調べることによって、箱玉系の保存量を求めた。
2.逆超離散化の手法を用いてD型アフィンリー環に付随するクリスタルの組み合わせRの区分線形表式を得た。また非例外型アフィンリー環の最も簡単なクリスタルに付随するフェルミ公式予想を組み合わせ化して解いた。
3.戸田方程式の一般化であるRI格子と呼ばれる離散可積分系に対して、広田の双線形形式を導出した。さらに行列式で表される厳密解を与え、相対論的戸田方程式との関連を論じた。
4.非整数階微分とその固有関数であるミッタークレフラー関数の差分化およびq差分化を行った。またこの事実を利用して非整数階差分を有する新しいタイプの可積分系を構成した。
5.重調和作用素の円内部自己共役境界値問題を設定し、そのグリーン関数とポアッソン関数を求めた。またグリーン関数の積分表示を求めることにより、その正値性、パラメータ単調性、および境界挙動を調べた。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] A.Nagai: "An integrable mapping with fractional difference"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 2181-2183 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nagai: "On a certain fractional q-difference and its eigen function"J.Nonl.Math.Phys.Suppl.. 10-2. 133-142 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okado, A.Schilling, M.Shimozono: "A tensor product theorem related to perfect crystals"J.of Alg.. 267. 212-245 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuniba, M.Okado, T.Takagi, Y.Yamada: "Geometric crystal and tropical R for D _n^(1)"Internat.Math.Res.Notices. 48. 2565-2620 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.NIshizawa, Y.Ohta, S.Tsujimoto: "Some aspects of Toda molecule"Glasgow Math.J.. (to appear).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Mukaihira, S.Tsujimoto: "Determinant structure of RI type discrete integrable system"J.Phys.A. (to appear).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nagai: "An integrable mapping with fractional difference"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 2181-2183 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nagai: "On a certain fractional q-difference and its eigen function"J.Nonl.Math.Phys.. 10 Suppl.2. 133-142 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Okado, A.Schilling, M.Shimozono: "A tensor product theorem related to perfect crystals"J.of Alg.. 267. 212-245 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuniba, M.Okado, T.Takagi, Y.Yamada: "Geomatric crystal and tropical R for D_n^(l)"Internat.Math.Res.Notices. 48. 2565-2620 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nishizawa, Y.Ohta, S.Tsujimoto: "Some aspects of Toda molecule"Glasgow Math.J.. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A Mukaihira, S.Tsujimoto: "Determinant structure of RI type discrete intagrable system"J.Phys.A. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nagai: "An integrable mapping with fractional difference"Journal of the Physical Society of Japan. 72. 2081-2083 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nagai: "On a certain fractional q-difference and its eigen function"Journal of the Nonlinear Mathematical Physics. 10. 142-151 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 永井 敦: "ミッタークレフラー関数の差分化-非整数階差分とは?"数理科学. 483. 50-55 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okado: "Virtual crystals and Kleber's algorithm"Commun.Math.Phys.. 238. 187-209 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okado: "Geometric crystal and tropical R for D^{(1)}_n"Internat.Math.Res.Notices. 48. 2565-2620 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nagai: "Discrete Mittag-Leffler function and its applications"数理解析研究所講究録. 1302. 1-20 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 亀高惟倫, 竹居賢治, 永井 敦: "円板内の重調和作用素に対するグリーン関数とポアッソン関数"数理解析研究所講究録. 1302. 60-67 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hatayama, A.Kuniba, M.Okado, T.Takagi: "Combinatorial R matrices and a family of crystals B ^<(1)>_n, D^<(1)>_n, A^<(2)>_<2n> and D^<(2)>_<n+1> cases"Journal of Algebra. 247. 577-615 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hatayama, A.Kuniba, M.Okado, T.Takagi, Y.Yamada: "Scattering rules in soliton cellular automata associated with crystal bases"Comtemporary Mathematics. 297. 151-182 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tsujimoto: "On a Discrete Analogue of the Two-Dimensional Toda Lattice Hierarchy"Publication RIMS Kyoto University. 38. 113-133 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kondo, Y.Nakamura: "Determinantal solutions of solvable chaotic systems"J. Comp. Appl. Math.. 145. 361-372 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nagai, T.Tokihiro, J.Satsuma: "Conserved quantities of box and ball systems"Glasgow Mathematical Journal. 43A. 91-98 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kametaka, K.Takemura, Y.Suzuki, A.Nagai: "Positivity and hierarchical structure of Green's functions of 2-point Boundary value problems for bending of a beam"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 18. 543-566 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okado, A.Schlling, M.Shimozono: "Crystal bases and q-identities"Comtemporary Mathematics. 291. 29-53 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hatayama, A.Kuniba, M.Okado, T.Takagi: "Combinatorial R matrices for a family of crystals : B^<(1)>_n, D^<(1)>_n, A^<(2)>_<2n>, and D^<(2)>_<n+1> cases"Journal of Algebra. 247. 577-615 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.R.Gilson, J.J.C.Nimmo, S.Tsujimoto: "Pfaffianization of the discrete KP equation"Journal of Physics A. 34. 10569-10576 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Hirota, M.Iwao, S.Tsujimoto: "Soliton equations exhibiting Pfaffian solutions"Glasgow Mathematical Journal. 43A. 33-42 (2001)

    • 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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