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半相対論的非線形場の数学的基礎

研究課題

研究課題/領域番号 16J30008
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 数学解析
研究機関早稲田大学

研究代表者

藤原 和将  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2017年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード半相対論的方程式 / 時間大域的可解性 / 冪乗型非線型項 / 臨界尺度 / 初期値問題の適切性 / 初期値問題の解の有限時刻爆発
研究実績の概要

29年度の研究では、ゲージ不変性を伴わない冪乗型の非線型項を有する半相対論的方程式の初期値問題に対して、時間大域的な解が存在しない為の条件を研究した。

ゲージ不変性を伴わない冪乗型の非線型項を有する方程式の初期値問題を考察した場合、適当な条件の下で時間大域的に解が存在しない事が期待される。一方で、半相対論的方程式は分数階の微分作用素を主要部に有する為、従来の手法で解の延長不能性に就いて議論する事が出来ない。報告者と受け入れ研究員は、分数階微分を主要部から取り除く為の半相対論的方程式の変形を考案する事で、解が適当な条件の下、時間大域的に存在しない事を示した。その後この変形による半相対論的方程式の考察は、戍亥隆恭氏によって尺度不変性の観点から自然なものに拡張されている。

29年度の研究では、適当な試験関数に対する分数階微分を具体的に計算する事で、方程式を変形することなく、より直接的な手法で時間大域的な解の非存在を示した。分数階微分は非局所的な作用素であり、分数階の導関数を、元の関数を用いて各点で制御する事は一般に困難である。特に、試験関数としてよく用いられる台がコンパクトな関数に対しては、分数階の導関数の各点に於ける評価は不可能であるが、本研究では減衰する多項式に対する分数階の導関数の各点に対する評価を具体的に計算し、尺度劣臨界に対する解の時間大域可解性をより直接的な方法によって否定した。特に、分数階の導関数の空間遠方に対する減衰の速度が、多項式の冪によって、対応する古典的な導関数の速度と同様になる場合と、遅くなる場合がある事を示した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lifespan of strong solutions to the periodic nonlinear Schroedinger equation without gauge invariance2017

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, T. Ozawa
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1023-1030

    • DOI

      10.1007/s00028-016-0364-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher order fractional Leibniz rule2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Vladimir Georgiev, Tohru Ozawa
    • 雑誌名

      Journal of Fourier Analysis and Applications

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Blow-up of solutions for weakly coupled systems of complex Ginzburg-Landau equations2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Masahiro Ikeda, Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Differential Equations

      巻: 17

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimates of lifespan and blow-up rates for the wave equation with a time-dependent damping and a power-type nonlinearity2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Masahiro Ikeda, Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Funkcialaj Ekvacioj

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Blow-up for self-interacting fractional Ginzburg-Landau equation2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Vladimir Georgiev, Tohru Ozawa
    • 雑誌名

      Dynamics of PDE

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Finite time blowup of solutions to the nonlinear Schroedinger equation without gauge invariance2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, T. Ozawa
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Physics

      巻: 57 号: 8 ページ: 082130-082130

    • DOI

      10.1063/1.4960725

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Weighted <i>L</i><sup><i>p</i></sup>-boundedness of convolution type integral operators associated with bilinear estimates in the Sobolev spaces2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, T. Ozawa
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 68 号: 1 ページ: 169-191

    • DOI

      10.2969/jmsj/06810169

    • NAID

      130005122687

    • ISSN
      0025-5645, 1881-1167, 1881-2333
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Higher order fractional Leibniz estimates2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Vladimir Georgiev, Tohru Ozawa
    • 学会等名
      ISAAC Congress 2017
    • 発表場所
      Linnaeus University
    • 年月日
      2017-08-14
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lifespan of strong solutions to the periodic derivative nonlinear Schro:dinger equation2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Tohru Ozawa
    • 学会等名
      International Workshop on “Fundamental Problems in Mathematical and Theoretical Physics”
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2017-07-24
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Blow-up for self-interacting fractional Ginzburg-Landau equation2017

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, V. Georgiev, and T. Ozawa
    • 学会等名
      第 24 回 応用解析研究会 シンポジウム
    • 発表場所
      箱根湯本温泉 ホテル「明日香」
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Blow-up for self-interacting fractional Ginzburg-Landau equation and related commutator estimates2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Vladimir Georgiev, Tohru Ozawa
    • 学会等名
      熊本大学応用解析セミナー
    • 発表場所
      熊本大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An ODE approach for blow-up of some evolution equations in Fujita subcritical case2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Masahiro Ikeda, Tohru Ozawa, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      大阪駅前セミナー
    • 発表場所
      龍谷大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An ODE approach for the blow-up for nonlinear damped wave equations with time dependent damping2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Masahiro Ikeda, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      なかもず解析セミナー
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A remark on blowup for weakly coupled heat systems by an ODE approach2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Fujiwara, Masahiro Ikeda, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      EDP e DINTORNI
    • 発表場所
      Universita` di Bari
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Blow-up for self-interacting fractional Ginzburg-Landau equation2017

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, V. Georgiev, and T. Ozawa
    • 学会等名
      中央大学偏微分方程式セミナー
    • 発表場所
      中央大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Higher order fractional Leibniz rule2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, V. Georgiev, and T. Ozawa
    • 学会等名
      Mathematical Analysis for Stability in Nonlinear Dynamics -in honor of Professor Vladimir Georgiev on his 60th birthday
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lifespan of strong solutions to the periodic nonlinear Schrodinger equation without gauge invariance2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara and T. Ozawa
    • 学会等名
      11th AIMS Conference Series on Dynamical Systems and Differential Equations
    • 発表場所
      Hyatt Regency Orlando
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 藤原和将のホームページ

    • URL

      http://kfujiwara.webcrow.jp/home_j.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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