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非線形分散型方程式の遷移現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K14219
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関大阪大学

研究代表者

眞崎 聡  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20580492)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード非線形分散型方程式 / 非線形シュレディンガー方程式 / 非線型クラインゴルドン方程式 / 解の時間大域ダイナミクス / 定在波解の安定性 / 長距離散乱 / 修正散乱 / 非線形方程式系の分類 / 分散型方程式 / 散乱問題 / 定在波解の安定性解析 / 解の大域ダイナミクス / 方程式系の標準化 / 非線形クラインゴルドン方程式 / 遷移現象 / 散乱理論 / 非線型シュレディンガー方程式 / 最小化問題 / 質量劣臨界 / KdV 方程式 / 線形ポテンシャル / 解析学 / 関数方程式 / 偏微分方程式
研究成果の概要

非線形分散型方程式に対して、解の時間大域挙動の関する研究を行った。
最も大きな成果は、線形ポテンシャルをもつ非線型シュレディンガー方程式の大域挙動の分類である。予備研究としてデルタポテンシャルをもつ場合において、長距離散乱の研究と安定ソリトンの周りのでの漸近安定性の研究を行ったのち、それらの知見を用いて第一励起状態のエネルギーより小さいエネルギーを持つ小質量解の挙動の分類を行った。
並行して、長距離散乱問題の研究も行った。こちらにおいても当初の予想とは異なる方向に研究が発展した。具体的な成果として、一般臨界斉次非線形項を持つ方程式の長距離散乱の解析と1次元3次方程式系の大域挙動の分類とが得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非線形分散型方程式の解の時間大域ダイナミクスの研究において、現在は不安定ソリトンが一つだけ存在する場合が多く扱われているが、本研究では安定ソリトンが存在する場合を扱うことができた。物理的な背景を考えると、安定ソリトンが存在する状況を考察する方が自然である。本研究でこの状況における解析の基本的な結果が得られた。
長距離散乱理論においては、非多項式型の非線形項の解析を発展させることに成功した。また、この研究で得られた3次方程式系の分類によって、系統的に新しい種類の挙動を発見できた。従来の3次方程式系の分類とは少し異なる視点を与えており、今後の他の分散型方程式系の研究にも応用が可能であると期待される。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Missouri Science and Technology/University of California, Los Angeles(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Houhai University(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Missouri Univ. of Science and Technology/University of California, Los Angeles(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 河海大学(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Monash university(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学ロサンゼルス校/ミズーリ工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 河海大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] メルボルン大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of California, Los Angeles/Missouri University of S&T(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior in time of solution to system of cubic nonlinear Schr\"odinger equations in one space dimension2022

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki, Jun-ichi Segata, Kota Uriya
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A sharp scattering threshold level for mass-subcritical nonlinear Schrodinger system2021

    • 著者名/発表者名
      Hamano Masaru、Masaki Satoshi
    • 雑誌名

      Discrete & Continuous Dynamical Systems - A

      巻: 41 号: 3 ページ: 1415-1447

    • DOI

      10.3934/dcds.2020323

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A sharp scattering threshold level for mass-subcritical nonlinear Schrodinger system2021

    • 著者名/発表者名
      Masaru Hamano, Satoshi Masaki
    • 雑誌名

      Discrete Contin. Dyn. Syst.

      巻: 41 ページ: 1415-1447

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long range scattering for the complex-valued Klein-Gordon equation with quadratic nonlinearity in two dimensions.2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki, Jun-ichi Segata, Kota Uriya
    • 雑誌名

      J. Math. Pures Appl.

      巻: 139 ページ: 177-203

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of small solitary waves for the one-dimensional NLS with an attractive delta potential2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki, Jason Murphy, Jun-ichi Segata
    • 雑誌名

      Anal. PDE

      巻: 13 ページ: 1099-1123

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimal decay rate of solutions for nonlinear Klein-Gordon systems of critical type2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki and Koki Sugiyama
    • 雑誌名

      Differential and Integral Equations

      巻: 33 ページ: 247-256

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The radial mass-subcritical NLS in negative order Sobolev spaces2019

    • 著者名/発表者名
      Killip Rowan、Masaki Satoshi、Murphy Jason、Visan Monica
    • 雑誌名

      Discrete & Continuous Dynamical Systems - A

      巻: 39 号: 1 ページ: 553-583

    • DOI

      10.3934/dcds.2019023

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nonexistence of scattering and modified scattering states for some nonlinear Schrodinger equation with critical homogeneous nonlinearity2019

    • 著者名/発表者名
      S. Masaki, and S. Miyazaki
    • 雑誌名

      Differential and Integral Equations

      巻: 32

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of small solitary waves for the 1d NLS with an attractive delta potential2019

    • 著者名/発表者名
      S. Masaki, J. Murphy, and J. Segata
    • 雑誌名

      Analysis and PDE

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Modified Scattering for the One-Dimensional Cubic NLS with a Repulsive Delta Potential2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Satoshi、Murphy Jason、Segata Jun-Ichi
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: - 号: 24 ページ: 1-27

    • DOI

      10.1093/imrn/rny011

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Refinement of Strichartz estimates for Aury equation in non-diagonal case and its application2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Satoshi and Segata Jun-ichi
    • 雑誌名

      SIAM journal of mathematical analysis

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonexistence of scattering and modified scattering sates for some nonlinear Scrhodinger equation with critical homogeneous nonlinearity2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Satoshi and Miyazaki Hayato
    • 雑誌名

      Differential and integral equations

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 3 次非線形方程式系の分類について2022

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡、瀬片純市、瓜屋航太
    • 学会等名
      日本数学会2022年度年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ある非線形クラインゴルドン方程式系の解の漸近挙動について2022

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡、瀬片純市、瓜屋航太
    • 学会等名
      日本数学会2022年度年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 非線形項Klein-Gordon 方程式系における 解の時間減衰の最良レートについて2020

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡
    • 学会等名
      日本数学会2021年度年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] LONG RANGE SCATTERING FOR NONLINEAR DISPERSIVE EQUATIONS WITH CRITICAL NON-POLYNOMIAL NONLINEARITY2020

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki
    • 学会等名
      Harmonic Analysis and Dispersive PDEs: Problems and Progress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Modified scattering for complex-valued solutions to Klein-Gordon equation with a gauge invariant quadratic nonlinearity2019

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡
    • 学会等名
      RIMS研究集会「偏微分方程式の臨界現象と正則性理論及び漸近解析」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 臨界非線形項をもつKlein-Gordon方程式の 複素数値解の漸近挙動2019

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡、瀬片純市、瓜屋航太
    • 学会等名
      日本数学会2019年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 質量劣臨界非線形シュレディンガー方程式の負の微分指数を持つソボレフ空間での解析2019

    • 著者名/発表者名
      Rowan Killip, Satoshi Masaki, Jason Murphy, Monica Visan
    • 学会等名
      日本数学会2019年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A minimization problem on non-scattering solutions to mass-subcritical nonlinear Schrodinger equations2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki
    • 学会等名
      1147th AMS meeting
    • 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] Minimization problems on global dynamics of time-dependent nonlinear Schrodinger equations2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki
    • 学会等名
      UK-Japan Workshop on Analysis of 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] Asymptotic behavior of solutions to NLS with critical homogeneous nonlinearity2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki
    • 学会等名
      AIMS conference at Taiwan
    • 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] Asymptotic behavior of solutions to nonlinear Schrodinger equation with critical homogeneous nonlinearity2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki
    • 学会等名
      The 6th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 斉次型臨界非線形項をもつ非線形Schrodinger方程式の非散乱について2018

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡、宮崎隼人
    • 学会等名
      日本数学会2018年度年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 排斥的デルタポテンシャルを持つ 非線型シュレディンガー方程式の長距離散乱2018

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡, Jason Murphy, 瀬片純市
    • 学会等名
      日本数学会2018年度年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3 次元における斉次型臨界非線形項をもつ非線形 Schr¨odinger 方程式の解の長距離散乱について2017

    • 著者名/発表者名
      眞崎聡、宮崎隼人、瓜屋航太
    • 学会等名
      日本数学会2017年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Threshold solution to mass-subcritical NLS equation2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki
    • 学会等名
      Nonlinear Waves and Dispersive Equations (Oberwolfach Workshop ID 1724)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] X. Cheng, Z. Guo, S. Masaki, "Scattering..."

    • URL

      https://arxiv.org/abs/2003.01468

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Masaru Hamano, Satoshi Masaki, "A sharp..."

    • URL

      https://arxiv.org/abs/1912.12584

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] RIMS研究集会「調和解析と非線形偏微分方程式」2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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