• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

双安定反応拡散方程式に対する定常解構造と界面運動の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K17569
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関大阪府立大学 (2018)
東京工業大学 (2015-2017)

研究代表者

菅 徹  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60647270)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード双安定反応拡散方程式 / 領域の特異極限 / 定常問題 / 分岐解析 / 安定性解析 / 領域変形 / 特異極限 / 定常解 / 分岐 / 安定性
研究成果の概要

反応拡散方程式を対象として定常解構造と解の界面運動に関する研究を行った。まず、ダンベル型の多次元領域が1次元区間に近づく領域の特異極限を考え、極限で現れる区間上の極限方程式を導出した。そして極限方程式に対する定常解の分岐解析を基に、ダンベル型領域上の方程式の定常解構造を明らかにした。また、移流項を含む方程式に対して定常解の一意性が成立する条件を与えた。さらに、2次元平面上の双安定反応拡散方程式を考察し、界面の形状は局所的に直線に近づくが界面の位置は平面進行波解から見て進行方向に遠ざかる解を求めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

反応拡散方程式に対する非定数定常解の存在と安定性の研究は、パターン形成に関する数学的研究として最も関心の高い研究の1つである。しかし、定常解構造を決定することは、特に領域の形状が複雑な場合には非常に困難な問題となる。本研究では新しいタイプの領域の特異極限を考え、詳細な解析が可能な方程式へ問題を帰着させることでこれを克服した。この方法を用いることで、さらに複雑な領域において解構造の解析が可能となると期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件、 招待講演 13件)

  • [雑誌論文] Uniform estimates and uniqueness of stationary solutions to the drift-diffusion model for2018

    • 著者名/発表者名
      Toru Kan and Masahiro Suzuki
    • 雑誌名

      Applicable Analysis

      巻: in press 号: 10 ページ: 1799-1810

    • DOI

      10.1080/00036811.2018.1460820

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On an ODE related to the stationary problem of a reaction-diffusion equation on a thin domain2018

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 細いダンベル型領域上の双安定反応拡散方程式の解構造2019

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      反応拡散方程式と非線形分散型方程式の解の挙動
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A remark on the stability of planar traveling waves in scalar bistable reaction-diffusion equations2018

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      UK-Japan Workshop on Analysis of Nonlinear Partial Differential Equations
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reaction-diffusion equations on a singularly perturbed domain2018

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      The 12th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bistable reaction-diffusion equations on some thin tubular domain2018

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      2018 China-Japan Workshop on Nonlinear Diffusion Problems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stationary solutions of bistable reaction-diffusion equations on some thin tubular domain2018

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      Seminar on Qualitative Theory of Differential Equations
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the solution structure of a bistable reaction-diffusion equation on a thin dumbbell-shaped domain2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      2017 International Workshop on Nonlinear PDE and Applications
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2017-03-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bifurcation analysis for stationary solutions of bistable reaction diffusion equations2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      The 18th Northeastern Symposium on Mathematical Analysis
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bifurcation in scalar bistable reaction-diffusion equations on a thin dumbbell-shaped domain2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      偏微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the solution structure of bistable reaction-diffusion equations on some thin tubular domain2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      Equadiff 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the solution structure of bistable reaction-diffusion equations on a thin tubular domain2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      京都駅前セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On an ODE related to the stationary problem of a reaction-diffusion equation on a thin domain2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      Succession and Innovation of Studies on ODEs in Real Domains
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stationary solutions of bistable reaction-diffusion equations on some thin tubular domain2017

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      神楽坂解析セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bifurcation analysis for some one-dimensional bistable reaction diffusion equation2016

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      微分方程式の総合的研究
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-12-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単独双安定反応拡散方程式の定常問題に対する分岐解析2016

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      第7回 拡散と移流
    • 発表場所
      秋田大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単独反応拡散方程式の安定定常解に関する考察2016

    • 著者名/発表者名
      菅徹
    • 学会等名
      Okayama Workshop on Partial Differential Equations
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-10-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi