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非線形波動方程式における幾何学的対称性と解の特異性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K17624
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関信州大学

研究代表者

岡本 葵  信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (40735148)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード非線形波動方程式 / 漸近挙動 / 適切性 / 非適切性 / 初期値問題 / 散乱 / 解析学
研究成果の概要

Dirac-Klein-Gordon方程式系の初期値問題が適切性となる初期値のSobolev指数を完全に決定した.また,短パルス方程式や5階修正KdV型方程式などで,初期値問題の解に非線形項の影響が表れる修正散乱を示した.さらに,多項式ではない非線形項を持つ非線形Schrodinger方程式において,初期値を確率化した問題を考えた.エネルギー臨界な非線形項において,エネルギークラスよりも広いクラスにおいてほとんど確実に時間大域的な解が得られることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

非適切性の証明では,非線形項を逐次近似して,滑らかな解の存在を示し,それを用いて,ノルムインフレーションを証明した.また,波束テスト法を用いた解の漸近挙動の解明は,高階KdV型方程式にも適用できることを示した.さらに,初期値を確率化することで,決定論的な反例が除外されることを示した.本研究で培ったこれらの手法は,より広範な方程式に援用することができるものと考えられ,今後の研究がさらに発展する基盤になると期待している.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (47件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 4件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 7件、 招待講演 18件)

  • [国際共同研究] Univ. Edinburgh(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Univ. Bielefeld(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of Edinburgh/Heriot-Watt University(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Sapienza Universita di Roma(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Well-posedness for KdV-type equations with quadratic nonlinearity2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hirayama, Shinya Kinoshita, Mamoru Okamoto
    • 雑誌名

      J. Evol. Equ,

      巻: - 号: 3 ページ: 811-835

    • DOI

      10.1007/s00028-019-00540-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sharp ill-posedness of the Dirac-Klein-Gordon system in one dimension2020

    • 著者名/発表者名
      Machihara Shuji, Okamoto Mamoru
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 192 ページ: 111687-111687

    • DOI

      10.1016/j.na.2019.111687

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On the stochastic nonlinear Schrodinger equations at critical regularities2020

    • 著者名/発表者名
      Tadahiro Oh, Mamoru Okamoto
    • 雑誌名

      Stoc PDE: Analysis and Computations,

      巻: - 号: 4 ページ: 869-894

    • DOI

      10.1007/s40072-019-00163-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions to a higher-order KdV-type equation with critical nonlinearity2019

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Mamoru
    • 雑誌名

      Evolution Equations & Control Theory

      巻: 8 号: 3 ページ: 567-601

    • DOI

      10.3934/eect.2019027

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Final state problem for the nonlocal nonlinear Schroedinger equation with dissipative nonlinearity2019

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Mamoru、Uriya Kota
    • 雑誌名

      Differential Equations & Applications

      巻: 11 号: 4 ページ: 481-494

    • DOI

      10.7153/dea-2019-11-23

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L^p-L^q estimates for the damped wave equation and the critical exponent for the nonlinear problem with slowly decaying data2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Masahiro, Inui Takahisa, Okamoto Mamoru, Wakasugi Yuta
    • 雑誌名

      Communications on Pure & Applied Analysis

      巻: 18 号: 4 ページ: 1967-2008

    • DOI

      10.3934/cpaa.2019090

    • 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
  • [雑誌論文] On the probabilistic well-posedness of the nonlinear Schrodinger equations with non-algebraic nonlinearities2019

    • 著者名/発表者名
      Oh Tadahiro, Okamoto Mamoru, Pocovnicu Oana
    • 雑誌名

      Discrete & Continuous Dynamical Systems - A

      巻: 39 号: 6 ページ: 3479-3520

    • DOI

      10.3934/dcds.2019144

    • 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] Long-time behavior of solutions to the fifth-order modified KdV-type equation2018

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 雑誌名

      Adv. Differential Equations

      巻: 23 ページ: 751-792

    • 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
  • [雑誌論文] Large time asymptotics of solutions to the short-pulse equation2017

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Mamoru
    • 雑誌名

      NoDEA Nonlinear Differential Equations Appl.

      巻: 24 号: 4

    • DOI

      10.1007/s00030-017-0464-8

    • 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
  • [雑誌論文] On the cubic Dirac equation with potential and the Lochak-Majorana condition2017

    • 著者名/発表者名
      D'Ancona Piero、Okamoto Mamoru
    • 雑誌名

      J. Math. Anal. Appl.

      巻: 456 号: 2 ページ: 1203-1237

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2017.07.055

    • 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] Well-posedness for the dimension-reduced Chern-Simons-Dirac system2017

    • 著者名/発表者名
      Shuji Machihara and Mamoru Okamoto
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1031-1048

    • DOI

      10.1007/s00028-016-0371-1

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Norm inflation for the generalized Boussinesq and Kawahara equations2017

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 157 ページ: 44-61

    • DOI

      10.1016/j.na.2017.03.011

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Remarks on ill-posedness for the Dirac-Klein-Gordon system2016

    • 著者名/発表者名
      S. Machihara, M. Okamoto
    • 雑誌名

      Dyn. Partial Differ. Equ.

      巻: 13 号: 3 ページ: 179-190

    • DOI

      10.4310/dpde.2016.v13.n3.a1

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Invariant Gibbs dynamics for the nonlinear wave equation with Hartree-type cubic nonlinearity in three dimensions2020

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      NLPDEセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the damped nonlinear wave equation with slowly decaying data2019

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      UK Network on Hyperbolic Equations and Related Topics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the critical exponent for the damped nonlinear wave equation with slowly decaying data2019

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      Analysis Seminar
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 空間2次元確率消散型波動方程式の解の自明性2019

    • 著者名/発表者名
      Tadahiro Oh, 岡本葵, Tristan Robert
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 非線形項に2次の微分を含むKdV型方程式の適切性について2019

    • 著者名/発表者名
      平山浩之、木下真也、岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 非局所非線形Schrodinger方程式に対する終値問題2019

    • 著者名/発表者名
      瓜屋航太、岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 球対称な初期値に対する非線形シュレディンガー方程式系の適切性について2019

    • 著者名/発表者名
      平山浩之、木下真也、岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間1次元Dirack-Klein-Gordon方程式系の初期値問題の非適切性2019

    • 著者名/発表者名
      岡本葵、町原秀二
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] On the energy critical nonlinear Schrodinger equations with randomized initial data2018

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      Stochastic partial differential equations and related topics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Random data Cauchy problem for the energy-critical nonlinear Schrodinger equations2018

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      The 11th Mathematical Society of Japan Seasonal Institute
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Random data Cauchy problem for the energy-critical nonlinear Schrodinger equations2018

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      Harmonic Analysis and Nonlinear Partial Differential Equations
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 空間1 次元Dirac-Klein-Gordon 方程式系の初期値問題の非適切性2018

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      One-day workshop on nonlinear dispersive equations in Osaka
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to a higher-order KdV-type equation with critical nonlinearity2018

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分数階非線形Schrodinger方程式の初期値問題の非適切性2018

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形消散型波動方程式の解の時間減衰評価,可積分でない初期値を持つ非線形問題の臨界指数2018

    • 著者名/発表者名
      池田正弘、若杉勇太、戌亥隆恭、岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Random data Cauchy problem for the energy critical nonlinear Schrodinger equations2018

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      Nonlinear Dispersive Equations in Kumamoto
    • 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] Random data Cauchy problem for the energy critical nonlinear Schrodinger equations2018

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      第5回 神楽坂非線形波動研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to the short-pulse equation2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to the short-pulse equation2017

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      The 5th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications
    • 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] Random data Cauchy problem for the energy critical nonlinear Schrodinger equations2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      微分方程式の総合的研究
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large time asymptotics of solutions to the short-pulse equation2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      The 15th Linear and Nonlinear Waves
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Long-time behavior of solutions to the fifth-order mKdV-type equation2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      名古屋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] Long-time behavior of solutions to the fifth-order mKdV-type equation2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      NLPDE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 behavior of solutions to the short-pulse equation2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      第658回応用解析研究
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 確率化された初期値をもつエネルギー臨界非線形Schrodinger方程式の初期値問題の可解性2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      第3回 大分大学 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] Random data Cauchy problem for the energy critical nonlinear Schrodinger equation2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      第7回調和解析中央大セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to the short-pulse equation2017

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto
    • 学会等名
      Analysis Seminar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 確率化された初期値をもつエネルギー臨界非線形Schrodinger方程式の初期値問題の可解性2017

    • 著者名/発表者名
      岡本葵、Tadahiro Oh、Oana Pocovnicu
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 次元縮約されたChern-Simons-Dirac方程式の初期値問題の適切性及び非適切性2016

    • 著者名/発表者名
      岡本葵,町原秀二
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間1次元Dirac-Klein-Gordon方程式系の非適切について2016

    • 著者名/発表者名
      岡本葵
    • 学会等名
      RIMS共同研究「線形及び非線形分散型方程式に関する最近の進展」
    • 発表場所
      数理解析研究所(京都府)
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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