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微分作用素のスペクトル分布に対する精度保証とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18740055
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関九州大学

研究代表者

長藤 かおり  九州大学, 大学院・数理学研究院, 准教授 (40326426)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 300千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードシュレディンガー作用素 / 本質的スペクトル / スペクトルギャップ / 数値的検証法 / Photonic Crvstal / バンド・ギャップ / 周期境界値問題 / 複素固有値 / シュレデンガー作用素 / 本的スペクトル
研究概要

バンド構造の本質的スペクトルを持つ1次元シュレディンガー作用素の固有値非存在範囲を精度保証付きで求める手法を開発し,検証数値例を与えた。本質的スペクトルのギャップにおける離散スペクトル(固有値)の存在・非存在は,半導体理論とも密接に関連する重要な問題である。本研究では,線形常微分方程式の基本解を計算機援用解析により厳密に求める手法をもとに,固有値が存在しない範囲を数学的に厳密に保証する方法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (38件)

  • [雑誌論文] Validated computations for fundamental solutions of linear ordinary differential equations2008

    • 著者名/発表者名
      K. Nagatou
    • 雑誌名

      International Series of Numerical Mathematics Vol. 157

      ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A computational approach to constructive a priori and a posteriori error estimates for Bi-Harmonic problems2008

    • 著者名/発表者名
      M. T. Nakao, K. Hashimoto and K. Nagatou
    • 雑誌名

      GAKUTO International Series, Mathematical Sciences and Applications 28

      ページ: 139-148

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A computational approach to constructive a priori and a posteriori error estimates for Bi-Harmonic problems2008

    • 著者名/発表者名
      M.T. Nakao
    • 雑誌名

      GAKUTO International Series, Mathematical Sciences and Applications 28

      ページ: 139-148

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validated computations for fundamental solutions of linear ordinary differential equations2008

    • 著者名/発表者名
      K. Nagatou
    • 雑誌名

      International Series of Numerical Mathematics 157

      ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical verification method for spectral problems2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録 1607

      ページ: 13-31

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Validated computation for infinite dimensional eigenvalue problems2008

    • 著者名/発表者名
      K., Nagatou
    • 雑誌名

      12th GAMM-IMACS International Symposion on Scientific Computing, Computer Arthmetic and Validated Numerics, IEEE Computer Society(Order Number E2821) (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validated computation for fundamental solutions of linear ordinary differential equations2008

    • 著者名/発表者名
      K., Nagatou
    • 雑誌名

      Inequalities and Applications(to appear) (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical verification of stationary solutions for Navier-Stokes problems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Nagatou, K. Hashimoto and M. T. Nakao
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics 199

      ページ: 445-451

    • NAID

      120000981497

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical verification of stationary solutions for Navier-Stokes problems2007

    • 著者名/発表者名
      K.Nagatou, K.Hashimoto, M.T.Nakao
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics 199

      ページ: 445-451

    • NAID

      120000981497

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A computational approach to constructive a priori and a posteriori error estimates for Bi-Harmonic problems2007

    • 著者名/発表者名
      M.T.Nakao, K.Hashimoto, K.Nagatou
    • 雑誌名

      GAKUTO International Series, Mathematical Sciences and Applications (to appear)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A computational approach to constructive apriori error estimate for finite element approximations of bi-harmonic problems in nonconvex polygonal domains2006

    • 著者名/発表者名
      K. Hashimoto, K. Nagatou, M.T. Nakao
    • 雑誌名

      Information 9[4]

      ページ: 573-580

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A computational approach to constructive a priori error estimate for finite element approximations of bi-harmonic problems in nonconvex polygonal domains2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, K.Nagatou, M.T.Nakao
    • 雑誌名

      Information 9[4]

      ページ: 573-580

    • NAID

      120000981499

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical verification method for infinite dimensional eigenvalue problems

    • 著者名/発表者名
      K. Nagatou
    • 雑誌名

      to appear in Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics 26-2/3

    • NAID

      10028169340

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Eigenvalue Excluding on 3-D Photonic Crystals2009

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      International Workshop on Numerical Verification and its Applications 2009
    • 発表場所
      Miyako Island
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Spectral Problem on 3-D Maxwell' s Equations2009

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      International workshop on verified computations and related topics
    • 発表場所
      University of Karlsruhe (TH), Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Computer assisted proofs for differential equations2009

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      The 26th Kyushu Symposium on Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Kyushu University (Hakozaki Campus) International Hall
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Computer assisted proofs for differential equations2009

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      The 26th Kyushu Symposium on Partial Differential Equatio
    • 発表場所
      Kyushu University (Hakozaki Campus) International Hall
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Spectral Problem on 3-D Maxwell's Equations2009

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      International workshop on verified computations and related topics
    • 発表場所
      University of Karlsruhe (TH), Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固有値問題に対する数値的検証法とその応用2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      日本応用数理学会2008年度年会・オーガナイズドセッション特別講演
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 非線形微分方程式系の周期境界値問題に対する数値的検証法2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      日本数学会2009年度年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 1次元シュレディンガー作用素のスペクトルに対する数値的検証法2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      日本数学会2008年度年会特別講演
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical verification method for a spectral problem on 1-D Schroedinger operators2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      Seminario Modellistica Differenziale Numerica
    • 発表場所
      Universita' Di Roma "La Sapienza"
    • 年月日
      2008-02-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical verification for a spectral problem on 1-Dschroedinger operators2008

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou・M. Plum・M, T, Nakao
    • 学会等名
      Seminario Modellistica Differenziale Numerica
    • 発表場所
      Universita Di Roma La Sapienza
    • 年月日
      2008-02-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Validated computations for elliptic systems of FitzHugh-Nagumo type2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      13th GAMM-IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics (SCAN 2008)
    • 発表場所
      University of Texas at El Paso, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Eigenvalue excluding on 1-D Schroedinger operators2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      The 6th Gregynog Workshop on Computation and Analytic Problems in Spectral Theory, University of Wales, Gregynog Hall
    • 発表場所
      Newtown(Powys), United Kingdom
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Computer Assisted Proofs for Partial Differential Equations2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      Numbers, Functions, Equations' 08
    • 発表場所
      Noszvaj, Hungary
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Non-existence proof of point spectrum in a spectral gap2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      2008 International Workshop on Numerical Verification and its Applications
    • 発表場所
      Okinawa
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical verification for a spectral problem on 1-D Schroedinger operators2008

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      Spectral and Scattering Theory and Related Topics, RIMS
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Computer Assisted Proofs for Partial Differential Equations2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      Numbers, Functions, Equations '08
    • 発表場所
      Noszvaj, Hungary
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Eigenvalue excluding on 1-D Schroedinger operators2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      The 6th Gregynog Workshop on Computation and Analytic Problems in Spectral Theory
    • 発表場所
      University of Wales, Gregynog Hall, Newtown, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Validated computations for elliptic systems of FitzHugh-Nagumo type2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      13th GAMM-IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic, and Validated Numerics (SCAN 2008)
    • 発表場所
      the University of Texas at El Paso, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 3次元Maxwell方程式に関するスペクトル問題について2008

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      研究集会「流れ問題のための高品質数値解法と計算機援用解析学」
    • 発表場所
      KKRホテル金沢(金沢共済会館)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 非線形微分方程式系の周期境界値問題に対する数値的検証法2008

    • 著者名/発表者名
      森藤孝志
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Numerical verification for a spectral problem on 1-Dschroedinger operators2008

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou
    • 学会等名
      Spetral and Scattering Theory and Related Topics
    • 発表場所
      RIMS, Kyoto University
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Non-existence proof of point spectrum in a spectral gap2008

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou・M. Plum・M, T, Nakao
    • 学会等名
      2008 International Workshop on Numerical Verification and its Applications
    • 発表場所
      東京第一ホテル(沖縄)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Numerical verification method for PDEs2008

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou
    • 学会等名
      2008 JSIAM-JSST 連合発表会, 精度保証付き数値計算チュートリアル
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シュレディンガー作用素のスペクトル・ギャップにおける固有値非存在検証2007

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Validated computations for fundamental solutions of linear ordinary differential operators2007

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      NOLTA 2007 Special Session, Simon Fraser University at Harbour Centre
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Validated computations for fundamental solutions of linear ordinary differential operators2007

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou
    • 学会等名
      NOLTA 2007 Special Session
    • 発表場所
      Simon Fraser University at Harbour Centre, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Validated computations for a Schroedinger operator with band-gap essential spectrum2007

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou・M. Plum・M, T, Nakao
    • 学会等名
      NOLTA 2007 Mini-workshop
    • 発表場所
      Simon Fraser University at Harbour Centre, Vancouver, Canada
    • 年月日
      2007-09-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Numerical verification method for a Schroedinger equation with essential spectrum2007

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou・M. Plum・M, T, Nakao
    • 学会等名
      DIFFERENCIALEGYENLETEK SZEMINARIUM
    • 発表場所
      Universitys of Szeged, Hungary
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] スペクトル・ギャップにおける離散スペクトルの非存在検証について2007

    • 著者名/発表者名
      長藤 かおり M, Plum, 中尾充宏
    • 学会等名
      数値解析ミニシンポジウム
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Validated computations for a Schroedinger equation with essential spectrum2007

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      Mathematics colloquium
    • 発表場所
      University of Debrecen, Hungary
    • 年月日
      2007-02-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Eigenvalue problems on 1-D Schroedinger operators2007

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      Conference on Inequalities and Applications' 07, De La Motte Castle
    • 発表場所
      Noszvaj, Hungary
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Eigenvalue excluding in essential spectrum gaps2007

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      International Workshop on Numerical Verification and its Applications
    • 発表場所
      Waseda, Japan.
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Eigenvalue problems on 1-D Schroedingeroperators2007

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou・M. Plum・M, T, Nakao
    • 学会等名
      Conference on Inequalities and Applications 07
    • 発表場所
      De La Motte Castle, Noszvaj, Hungary
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Validated computations for spectral problems on 1-D Schroedinger operators2007

    • 著者名/発表者名
      K, Nagatou・M. Plum・M, T, Nakao
    • 学会等名
      「精度保証付き数値計算とその周辺」ワークショップ
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 1次元シュレディンガー作用素に対するスペクトル問題2007

    • 著者名/発表者名
      長藤 かおり, M, Plum, 中尾充宏
    • 学会等名
      研究集会「流れ問題のだめの高品質数値解法と精度保証計算」,(主催者:田端正久)
    • 発表場所
      島根県民会館
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 非負行列のペロン・フロベニウス固有値の精度保証について2007

    • 著者名/発表者名
      長藤かおり, 石井豊
    • 学会等名
      応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Verified numerical computations for infinite dimensional eigenvalue problems2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagaotu
    • 学会等名
      Mathematics colloquium, University of Karlsruhe
    • 発表場所
      Germany
    • 年月日
      2006-09-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Validated computation for infinite dimensional eigenvalue problems2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nagatou
    • 学会等名
      12th GAMM-IMACS International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetic, and Validated Numerics (SCAN2006)
    • 発表場所
      Duisburg, Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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