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パラメトリック・ストークス現象の完全WKB解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K03385
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
研究機関近畿大学

研究代表者

青木 貴史  近畿大学, 理工学部, 名誉教授 (80159285)

研究分担者 中村 弥生  近畿大学, 理工学部, 准教授 (60388494)
鈴木 貴雄  近畿大学, 理工学部, 准教授 (60527208)
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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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)
キーワード超幾何関数 / 一般化超幾何微分方程式 / ヴォロス係数 / 接続公式 / 漸近展開 / ストークス現象 / ボレル変換 / 無限階微分作用素 / 超幾何微分方程式 / ボレル和 / WKB解 / 一般化超幾何関数 / 微分方程式 / ボレル総和法 / 形式解
研究成果の概要

大きなパラメータを持つガウスの超幾何微分方程式のWKB解のボレル和と古典的超幾何関数の関係を明らかにした.併せて超幾何微分方程式に含まれるパラメータに関するストークス現象が記述できることを示した.応用として,超幾何関数の大きなパラメータに関する漸近展開公式を一般的な形で得た.この研究では超幾何微分方程式のヴォロス係数の具体的表示を得ることが鍵となっている.ヴォロス係数に関しては,ガウスの超幾何微分方程式を含む系列として得られている一般化超幾何微分方程式についても,原点及び無限遠点では具体的表示を得た.これらの表示が一般化超幾何微分方程式の退化図式と整合する退化構造を持つことを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

完全WKB解析は三十余前に始まり,多くの成果を挙げつつ発展してきたが,最近になりさらに多くの分野との結びつきが明らかになり,注目を浴びつつある.本研究で得られた成果は,完全WKB解析と古典解析の橋渡しを与えるという学術的意義を持つ.完全WKB解析の強みは,WKB解のボレル和を用いた関数の大域解析であるが,実際の問題に応用する際には古典的な解析関数との関係を明らかにする必要が生じる.本研究で与えた結果は,超幾何関数について,この部分を明らかにしている.併せて得られた超幾何関数の漸近展開公式は,将来的に公式集に含まれ,多くの応用で重要な役割を果たすことを期待している.

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

    (54件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (24件) (うち国際共著 4件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 12件、 招待講演 18件)

  • [国際共同研究] Chapman University(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Chapman University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] An elementary proof of the Voros connection formula for WKB solutions to the Airy equation with a large parameter2024

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, T. Suzuki and S.Uchida
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A continuous limit of the q-Garnier system2024

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Matsugashita and Takao Suzuki
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infinite order differential operators with a glimpse to applications to superoscillation2023

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, Y. Okada, I. Sabadini and D. Struppa
    • 雑誌名

      Operator Theory: Advances and Applications

      巻: 290 ページ: 1-26

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of functional relation formula for the Clausen and Glaisher functions and multiple L-values2023

    • 著者名/発表者名
      Yayoi NAKAMURA, Yoshitaka SASAKI
    • 雑誌名

      Lithuanian Mathematical Journal

      巻: 63 号: 3 ページ: 382-395

    • DOI

      10.1007/s10986-023-09608-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A residue calculus for few variants of MZV2023

    • 著者名/発表者名
      Yayoi Nakamura
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 2267

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Degeneration structure of the Voros coefficients of the generalized hypergeometric differential equations with a large parameter2023

    • 著者名/発表者名
      Aoki Takashi, Uchida Shofu
    • 雑誌名

      Contemporary Mathematics

      巻: 782 ページ: 43-56

    • DOI

      10.1090/conm/782/15721

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generating function of multiple polylog of Hurwitz type2022

    • 著者名/発表者名
      Ihara Kentaro、Kusunoki Yusuke、Nakamura Yayoi、Saeki Hitomi
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Mathematics

      巻: - 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.4153/s0008414x22000621

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voros Coefficients at the Origin and at the Infinity of the Generalized Hypergeometric Differential Equations with a Large Parameter2022

    • 著者名/発表者名
      Aoki Takashi, Uchida Shofu
    • 雑誌名

      Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications

      巻: 18

    • DOI

      10.3842/sigma.2022.002

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An interpolation function of multiple harmonic sum2022

    • 著者名/発表者名
      Kusunoki Yusuke, Nakamura Yayoi
    • 雑誌名

      Research in Number Theory

      巻: 8 号: 4

    • DOI

      10.1007/s40993-022-00390-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An affine Weyl group action on the basic hypergeometric series arising from the q-Garnier system2022

    • 著者名/発表者名
      Idomoto Taiki, Suzuki Takao
    • 雑誌名

      Letters in Mathematical Physics

      巻: 112 号: 6

    • DOI

      10.1007/s11005-022-01613-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voros coefficients of the Gauss hypergeometric differential equation with a large parameter2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki, Mika Tanda and Toshinori Takahashi
    • 雑誌名

      Integral Transforms and Special Functions

      巻: 32 号: 5-8 ページ: 336-345

    • DOI

      10.1080/10652469.2020.1838504

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The hypergeometric function, the confluent hypergeometric function and WKB solutions2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki, Mika Tanda and Toshinori Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 73 号: 4 ページ: 1019-1062

    • DOI

      10.2969/jmsj/84528452

    • NAID

      130008106899

    • ISSN
      0025-5645, 1881-1167, 1881-2333
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Lax Formulation of a Generalized q-Garnier System2021

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 雑誌名

      Mathematical Physics, Analysis and Geometry

      巻: 24 号: 4

    • DOI

      10.1007/s11040-021-09412-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of continuous endomorphisms of the space of entire functions of a given order2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Takashi、Ishimura Ryuichi、Okada Yasunori、Struppa Daniele C.、Uchida Shofu
    • 雑誌名

      Complex Variables and Elliptic Equations

      巻: - 号: 9 ページ: 1439-1450

    • DOI

      10.1080/17476933.2020.1767086

    • 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] A Differential Operator Representation of Continuous Homomorphisms Between the Spaces of Entire Functions of Given Proximate Orders2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Takashi、Ishimura Ryuichi、Okada Yasunori
    • 雑誌名

      Complex Analysis and Operator Theory

      巻: 14 号: 8

    • DOI

      10.1007/s11785-020-01031-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A functional relation for analytic continuation of a multiple polylogarithm2020

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kusunoki, Yayoi Nakamura, Yoshitaka Sasaki
    • 雑誌名

      Acta Arithmetica

      巻: 195 号: 2 ページ: 131-148

    • DOI

      10.4064/aa190101-22-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cluster algebra and q-Painleve equations: higher order generalization and degeneration structure2020

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki and Naoto Okubo
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B78 ページ: 53-75

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized q-Painleve VI Systems of Type (A_{2n+1}+A_1+A_1)^{(1)} Arising From Cluster Algebra,2020

    • 著者名/発表者名
      Naoto Okubo and Takao Suzuki
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: rnaa283 号: 9 ページ: 6561-6607

    • DOI

      10.1093/imrn/rnaa283

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact WKB Analysis of Schrödinger Equations with a Stokes Curve of Loop Type2019

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, K. Iwaki and T. Takahashi
    • 雑誌名

      Funkcialaj Ekvacioj

      巻: 62 号: 1 ページ: 1-34

    • DOI

      10.1619/fesi.62.1

    • NAID

      130007649857

    • ISSN
      0532-8721
    • 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] Exact WKB analysis and Jacobi polynomials2019

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, T. Takahasi and M. Tanda
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B75 ページ: 123-137

    • 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] Analytic continuation of Double Polylogarithm by Means of Residue Calculus2019

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusunoki, Y.Nakamura and Y.Sasaki
    • 雑誌名

      Commentarii Mathematici Universitatis Sancti Pauli

      巻: 67 ページ: 49-64

    • 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] Continuity theorems for a class of convolution operators and applications to superoscillations2018

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, F. Colombo, I. Sabadini and D. C. Struppa
    • 雑誌名

      Annali di Matematica

      巻: 197 号: 5 ページ: 1533-1545

    • DOI

      10.1007/s10231-018-0736-x

    • 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] Continuity of some operators arising in the theory of superoscillations2018

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, F. Colombo, I. Sabadini and D. C. Struppa
    • 雑誌名

      Quantum Studies: Mathematics and Foundations

      巻: 5 号: 3 ページ: 463-476

    • DOI

      10.1007/s40509-018-0159-9

    • 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] A Higher Order Painlev&eacute; System in Two Variables and Extensions of the Appell Hypergeometric Functions <i>F</i><sub>1</sub>, <i>F</i><sub>2</sub> and <i>F</i><sub>3</sub>2018

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 雑誌名

      Funkcialaj Ekvacioj

      巻: 61 号: 1 ページ: 81-107

    • DOI

      10.1619/fesi.61.81

    • NAID

      130006726045

    • ISSN
      0532-8721
    • 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
  • [学会発表] 超幾何関数とWKB解の関係2023

    • 著者名/発表者名
      青木貴史 高橋甫宗 反田美香
    • 学会等名
      日本数学会 秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Exact WKB analysis of the integral with an elliptic-function phase2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      RIMS Symposia (open):Various problems in microlocal analysis and asymptotic analysis
    • 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] An affine Weyl group action on the basic hypergeometric series arising from the $q$-Garnier system2023

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      Symmetries and Integrability of Difference Equations
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An affine Weyl group action on the basic hypergeometric series2023

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] q-ガルニエ系の q-超幾何級数解と連続極限2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴雄
    • 学会等名
      RIMS共同研究(公開型)「可積分系数理における最近の展開」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 整関数の空間における連続準同型の微分作用素表示2023

    • 著者名/発表者名
      青木貴史,石村隆一,岡田靖則(登壇者)
    • 学会等名
      日本数学会 2023年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Cluster algebra and q-Painleve equation: higher order generalization and degeneration structure2023

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      Advances in Cluster Algebras 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A residue calculus for few variants of MZV2023

    • 著者名/発表者名
      Yayoi Nakamura
    • 学会等名
      RIMS Symposium on Zeta functions and their representations
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exact WKB analysis for the Pearcey system with a large parameter2022

    • 著者名/発表者名
      青木貴史,鈴木貴雄,内田匠風(登壇者)
    • 学会等名
      日本数学会 2022秋期総合分科会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] An elementary approach to the exact WKB analysis of the Pearcey system with a large parameter2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      RIMS Symposium Prospects in microlocal analysis and asymptotic analysis
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ワイル群とパンルヴェ方程式, 超幾何関数2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴雄,井戸本大希
    • 学会等名
      第17回多重ゼータ研究集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Kummer-WKB dictionary2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      Exact Quantization/Exact WKB and resurgence, ARA focus week, Isaac Newton Institute (online)
    • 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] 一般化q-ガルニエ系のラックス形式2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴雄
    • 学会等名
      函数方程式論サマーセミナー(オンライン)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 一般化q-ガルニエ系のラックス形式2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴雄
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会・無限可積分系セッション・千葉大学(オンライン)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The return of “The Bender-Wu analysis and the Voros theory”2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      RIMS workshop (online) “Exact WKB analysis, microlocal analysis, Painleve equations and relatted topics”
    • 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] A generalization of the q-Garnier system and its Lax form2021

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      The Twelfth IMACS International Conference, University of Georgia, Athens, GA (online)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Generalization of the q-Garnier system and its Lax form2020

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      Web-seminar on Painleve; Equations and related topics, Kobe University
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The hypergeometric function and WKB solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      15th International Symposium on Orthogonal Polynomials, Special Functions and Applications
    • 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] A Kummer-WKB dictionary2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      RIMS Symposium (open) "Microlocal Analysis and Asymptotic Analys''
    • 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] Some properties of interpolation function of truncated multiple zeta value2019

    • 著者名/発表者名
      中村弥生
    • 学会等名
      Various Aspects of Multiple Zeta Values
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cluster algebra and q-Painleve; equations2019

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      China-Japan Joint Workshop on Integrable Systems 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Affine Weyl groups and Painleve; type systems2019

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      RIMS Symposium (open) "Microlocal Analysis and Asymptotic Analys''
    • 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] Voros coefficient at the origin of the generalized hypergeometric differential equation with a large parameter2019

    • 著者名/発表者名
      青木貴史、内田匠風
    • 学会等名
      日本数学会2019年度年会・函数方程式論分科会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Exact WKB analysis of the hypergeometric differential equation2018

    • 著者名/発表者名
      青木貴史
    • 学会等名
      研究集会「複素領域における微分方程式とその周辺」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クラスター代数と高階 q-パンルヴェ系2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴雄
    • 学会等名
      RIMS共同研究(公開型)「可積分系理論から見える数理構造とその応用」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自然数の分割 (n+1,n+1,n+1) に対応する A 型ドリンフェルト・ソコロフ階層の相似簡約2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴雄
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会・無限可積分系セッション
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward the exact WKB analysis of the generalized hypergeometric differential equation, I2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Aoki
    • 学会等名
      RIMS Symposium (open) “Various Problems of Algebraic Analysis”
    • 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] Cluster algebra and generalized q-Painleve VI systems of type A2018

    • 著者名/発表者名
      Takao Suzuki
    • 学会等名
      Symmetries and Integrability of Difference Equations (SIDE) 13
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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