• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

変分的手法の発展と非線形偏微分方程式や凸幾何学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K03356
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分12020:数理解析学関連
研究機関名城大学 (2021-2023)
東京工業大学 (2018-2020)

研究代表者

柴田 将敬  名城大学, 理工学部, 准教授 (90359688)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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)
キーワード変分問題 / Mahler予想 / 特異極限問題 / 非線形楕円型方程式 / 凸幾何学
研究成果の概要

非線形楕円型方程式に関連する変分問題に関する研究を行った。主なものとして、ある凖線形楕円型方程式で非線形の増大度がH^1臨界の場合に漸近挙動を明らかにした。次に、大きな有界領域において半線形楕円型方程式の解が無限個存在することを示した。また、メトリックグラフ上での半線形楕円型方程式の非自明解の構成や最小エネルギー解の漸近挙動を明らかにした。
また、Mahler予想を一般化したvolume productの最小化問題を研究し、様々な対称性の下で、最小値や最小化元を明示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非線形楕円型方程式に関する変分的なアプローチの研究は盛んになされており、より優れた手法を開発し、応用範囲を広げることは学術的意義が高い。本研究では、極限にTalenti関数が現れる問題において精密なエネルギーの漸近評価をし、また、汎関数を変形することで非自明解を構成する新たな手法を開発した。
もう一つ、Mahler予想は凸幾何学における長年注目されている未解決予想であり、近年ではシンプレクティック幾何学など他分野の予想との関連も指摘される重要な問題である。3次元でのMahler予想解決を元にし、より一般的な問題を設定・解決することは、Mahler予想に関する理解を深めることにつながっている。

報告書

(7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
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 17件)

  • [雑誌論文] Non-invariant deformations of left-invariant complex structures on compact Lie groups2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ishida and Hisashi Kasuya
    • 雑誌名

      Forum Mathematicum

      巻: 34 号: 21 ページ: 907-918

    • DOI

      10.1093/imrn/rnac284

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimal Volume Product of Three Dimensional Convex Bodies with Various Discrete Symmetries2022

    • 著者名/発表者名
      Iriyeh Hiroshi、Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Discrete & Computational Geometry

      巻: 68 号: 3 ページ: 738-773

    • DOI

      10.1007/s00454-021-00357-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiplicity of positive solutions to semi-linear elliptic problems on metric graphs2021

    • 著者名/発表者名
      Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Communications on Pure & Applied Analysis

      巻: 20 号: 12 ページ: 4107-4126

    • DOI

      10.3934/cpaa.2021147

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniqueness of asymptotic limit of ground states for a class of quasilinear Schrodinger equation with H^1-critical growth in R^3,2020

    • 著者名/発表者名
      Shinji Adachi, Masataka Shibata, Tatsuya Watanabe
    • 雑誌名

      Applicable Analysis

      巻: - 号: 2 ページ: 671-691

    • DOI

      10.1080/00036811.2020.1757079

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Existence and multiplicity of positive solutions of a critical Kirchhoff type elliptic problem in dimension four2020

    • 著者名/発表者名
      Naimen Daisuke, Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Differential and Integral Equations

      巻: 33 ページ: 223-246

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Least energy solutions to semi-linear elliptic problems on metric graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Kurata Kazuhiro, Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      巻: 491 号: 1 ページ: 124297-124297

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2020.124297

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear scalar field equations with Berestycki?Lions’ nonlinearity on large domains2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Yohei, Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Journal of Elliptic and Parabolic Equations

      巻: 6 号: 2 ページ: 711-731

    • DOI

      10.1007/s41808-020-00079-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symmetric Mahler’s conjecture for the volume product in the $3$ -dimensional case2020

    • 著者名/発表者名
      Iriyeh Hiroshi、Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Duke Mathematical Journal

      巻: 169 号: 6 ページ: 1077-1134

    • DOI

      10.1215/00127094-2019-0072

    • 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
  • [雑誌論文] Two positive solutions for the Kirchhoff type elliptic problem with critical nonlinearity in high dimension2019

    • 著者名/発表者名
      Naimen Daisuke、Shibata Masataka
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 186 ページ: 187-208

    • DOI

      10.1016/j.na.2019.02.003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic property of ground states for a class of quasilinear Schrodinger equation with H^1-critical growth2019

    • 著者名/発表者名
      Adachi Shinji、Shibata Masataka、Watanabe Tatsuya
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 58 号: 3

    • DOI

      10.1007/s00526-019-1527-y

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 束縛条件下でのエネルギー最小化問題とリアレンジメント不等式2023

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      室蘭非線形解析研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 凸体に関するMahler 予想について2022

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      さいたま数理解析セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] H^1 臨界項を持つ準線形楕円型方程式の正値解の漸近挙動2022

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会 函数方程式論分科会特別講演
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 凸体に関するMahler 予想について2022

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      東北大学応用数理解析セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メトリックグラフ上の半線形楕円型方程式の正値解について2021

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      応用解析研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メトリックグラフ上の半線形楕円型方程式の正値解について2021

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      応用解析セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メトリックグラフ上の半線形楕円型方程式の正値解について2021

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      九州関数方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Positive solutions to semi-linear elliptic problems on metric graphs2021

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      非線形偏微分方程式と変分問題
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of positive solutions to semi-linear elliptic problems on metric graphs2021

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      非線形問題への常微分方程式の手法によるアプローチ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 凸体に関するMahler予想について2020

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      福岡大学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Least energy solutions to semi-linear elliptic problems on metric graphs2020

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      非線形偏微分方程式と変分問題
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymptotic property of ground states for a class of quasilinear Schrodinger equations with H^1-critical growth2020

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      Variational analysis on critical problems of nonlinear partial differential equations
    • 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] メトリックグラフ上の半線形楕円型方程式の正値解について2019

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      神楽坂解析セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Positive solutions to semi-linear elliptic problems on metric graphs2019

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      Geometric Aspects of Solutions to Partial Differential Equations
    • 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] Minimal volume product of convex bodies with various symmetries2019

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      Conference on Convex, Discrete and Integral Geometry
    • 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] 凸体に関するMahler 予想について2019

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      第13回非線形偏微分方程式と変分問題
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymptotic property of ground states for a class of quasilinear Schrodinger equation with H^1-critical growth2018

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      Mini Workshop on Variational Problems
    • 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 property of ground states for a class of quasilinear Schrodinger equation with H^1-critical growth2018

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      日本数学会 秋季総合分科会 関数方程式論分科会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 凸体に関するMahler 予想について2018

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      第47 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] Asymptotic property of ground states for a class of quasilinear Schrodinger equations with H^1-critical growth2018

    • 著者名/発表者名
      柴田将敬
    • 学会等名
      Qualitative Theory on ODEs and its Applications to Mathematical Modeling
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi