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非線形微分方程式の定性解析の新機軸:非線形振動理論の新たな局面を迎えて

研究課題

研究課題/領域番号 16K05238
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数学解析
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2018-2021)
熊本大学 (2016-2017)

研究代表者

谷川 智幸  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (10332008)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード微分方程式の振動理論 / 非線形微分方程式の振動理論 / 正則変動関数論 / 非線形振動理論 / 正則変動関数の理論 / 微分方程式の振動性と非振動性 / 微分方程式の解の漸近挙動 / 微分方程式の解の漸近解析 / 微分方程式の非振動解の漸近挙動 / 非振動解の漸近解析 / Riccati 方程式 / 関数方程式 / 微分方程式論
研究成果の概要

非線形 Sturm-Liouville 微分作用素(非中立型)あるいは中立型微分作用素(遅れあるいは進みの関数変数を含んだ)主要部とする種々の微分方程式やそれらの方程式系に対して, (a) 非線形微分方程式の振動性の特徴付け, (b) 非振動型の微分方程式に非摂動項を付加したときの解への影響, (c) 様々な微分方程式の非振動性(非振動解の存在と無限遠における漸近挙動)を解析するための正則変動関数論の活用, (d) 非振動解の存在など貴重な情報を提供する非線形 Riccati 方程式と非線形微分方程式の非振動性との関連, という主に4つの課題に焦点当てた研究を実施した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題の学術的意義: 非線形微分方程式の振動理論は, 自然現象や社会現象を記述する数理モデル(非線形微分方程式)の解の全体構造を解明することを目標に世界各国で長年研究されてきた分野である. その振動理論の進展に大きく寄与することができたと思える. また, 本来, 非線形微分方程式に対する解は具体的に表現することができないため, 上述のような振動理論を駆使して解の性質を捉えることが最善の手法になっている.
本研究の社会的意義: 歴史のある振動理論を活用することによって, 多種多様の微分方程式の解の特徴を入手することに成功することができ, 科学及び文明の進展に大きく貢献したと思われる.

報告書

(9件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 14件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Nis(セルビア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of NIs(セルビア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Nis(セルビア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Nis(セルビア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Nis(セルビア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Comenius University(スロバキア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Asymptotic analysis of solutions of second order quasilinear differential equations with variable exponents of nonlinearity.2023

    • 著者名/発表者名
      K. Fujimoto, M. Hamaoka and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      Memoirs on Differential Equations and Mathematical Physics

      巻: 90 ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extreme and moderate solutions of nonoscillatory second order half-linear differential equations2022

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      Annales Polonici Mathematici

      巻: 128 ページ: 49-85

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oscillatory properties of solutions of second order half-linear differential equations2021

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      IWQUALITDE

      巻: 2021 ページ: 83-86

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structure of nonoscillatory solutions of second order half-linear differential equations2020

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      IWQUALITDE

      巻: 2020 ページ: 99-101

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oscillation criteria for fourth order half-linear differential equations2020

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      Archivum Mathematicum (Brno)

      巻: 56 号: 2 ページ: 115-125

    • DOI

      10.5817/am2020-2-115

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Viewing nonoscillatory second order linear differential equations from the angle of Riccati equations2020

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      arXiv:2006.11592v1 Cornell University

      巻: 2020 ページ: 1-27

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic analysis of two-dimensional cyclic systems of first order nonlinear differential equations2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanigawa
    • 雑誌名

      IWQUALITDE

      巻: 2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nonoscillatory solutions of planar half-linear differential systems: a Riccati equation approach.2018

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Qualitative Theory of Differential Equations

      巻: 92

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Productivity of Riccati differential equations2018

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      IWQUALITDE

      巻: 2018 ページ: 67-71

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Existence of rapidly varying solutions of second order half-linear differential equations2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanigawa
    • 雑誌名

      IWQUALITDE

      巻: 2017 ページ: 188-192

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic analysis of positive solutions of a class of nonlinear differential equations in the framework of regular variation2017

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所「常微分方程式の定性的理論とその周辺」数理解析研究所講究録,

      巻: 2032 ページ: 11-20

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 数理モデルの援用による数学授業開発2017

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸, 井上直哉, 澁谷明人
    • 雑誌名

      熊本大学教育実践研究

      巻: 34 ページ: 37-45

    • NAID

      120005983285

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高等学校数学から小学校算数へ向けての面積学習の応用2017

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸, 佐藤英樹
    • 雑誌名

      熊本大学教育学部紀要

      巻: 66 ページ: 299-304

    • NAID

      120006380749

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regularly varying solutions with intermediate growth for cyclic differential systems of second order2017

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 雑誌名

      Electoronic Journal of Differential Equations

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Existence and Asymptotic Behavior of Nonoscillatory Solutions of Quasilinear Differential Equations with Variable Exponents2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanigawa
    • 学会等名
      International Workshop on the Qualitative Theory of Differential Equations "QUALITDE 2023"
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Oscillatory properties of solutions of second order half-linear differential equations2021

    • 著者名/発表者名
      J. Jaros, T. Kusano and T. Tanigawa
    • 学会等名
      International Workshop QUALITDE
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Riccati 方程式を用いる半分線形微分方程式の非振動解の研究2020

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Existence and precise asymptotic behavior of positive solutions of scalar and systems of nonlinear differential equations2018

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      第42回南大阪応用数学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Existence and asymptotic behavior of positive solutions of second order half-linear functional differential equations in the framework of regular variations2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanigawa
    • 学会等名
      Conference on Differential and Difference Equations and Applications 2017, Jasna, Slovakia
    • 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] 正則変動関数論を活用した非線形微分方程式の漸近解析2017

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      なかもず解析セミナー(大阪府立大学)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ある非線形連立微分方程式の強減衰解と強増大解の存在について2017

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      愛媛大学における微分方程式セミナー(愛媛大学)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ある非線形関数微分方程式の一般化された緩変動解と指数1の正則変動解の存在について2017

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      富山解析セミナー(富山大学:第178回AP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] Asymptotic analysis of positive solutions of a class of nonlinear differential equations in the framework of regular variation2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanigawa
    • 学会等名
      Qualitative Theory of Ordinary Differential Equations and Related Area
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ある非線形微分方程式の正値解の漸近挙動について2016

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      常微分方程式の定性的理論ワークショップ
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 正則変動関数論と微分方程式の解の漸近挙動2016

    • 著者名/発表者名
      谷川智幸
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会(特別講演)
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Existence of regularly varying solutions of a class of third order nonlinear differential equations2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Tanigawa
    • 学会等名
      富山解析セキナー(第177回APセミナー)
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] RIMS Workshop Succession and Innovation of Studies on ODEs in Real Domains2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2025-01-30  

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