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線型・非線型・連続・差分にまたがるストークス現象

研究課題

研究課題/領域番号 19K03566
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
研究機関徳島大学

研究代表者

大山 陽介  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (10221839)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードストークス現象 / 接続問題 / 超幾何方程式 / パンルヴェ方程式 / q-パンルヴェ方程式 / セグレ曲面 / q-ストークス構造 / 漸近展開 / q-超幾何函数 / 楕円函数 / q-パンルヴェ 方程式 / q-差分方程式
研究開始時の研究の概要

微分方程式や差分方程式を形式的に解くと級数で解が表示されるが,多くの場合はその級数が発散してしまう。この発散級数に対して,ある領域に限定すれば収束する函数として意味付けができるので,差分方程式の場合に意味付けすることが主目的である。方程式が線型の場合はある程度この意味付けができるが,非線型になると難しくなるので,特にPainleve方程式という解の性質が素直な方程式に対して発散級数の意味付けを行う。

研究成果の概要

異なる2点での微分方程式や差分方程式の解の間の関係を決める問題を接続問題と言います。また、特異点の近傍での解は発散級数で表されますが、その意味付けを与える本当の解が異なる現象をストークス現象と呼びます。こうした接続問題やストークス現象を高階q-超幾何差分方程式やq-パンルヴェ方程式の場合に決定しました。特にq-パンルヴェVI型方程式の接続係数全体の空間、いわゆる指標多様体が4次のデル・ペッツォ曲面すなわちセグレ曲面になることを発見しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

微分方程式・差分方程式の接続問題は数理科学の基本的な問題の一つです。またストークス現象も19世紀より知られており、収束しない発散級数を意味付けすることは新しい数学の源泉の一つです。q-差分方程式の場合のストークス現象の研究によって場の量子論など現代的な数理科学への応用が見込まれます。また、q-パンルヴェ方程式の大域解析のためにもq-ストークス問題を解くことが必要になりますが、q-超幾何方程式のストークス現象を用いて、q-パンルヴェ方程式の指標多様体の構造が明確になり、さらなら発展が期待できます。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] トゥールーズ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] リール大学・Laboratoire Paul-Painleve/トゥールーズ大学・Institue Mathematique(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リール大学・Laboratoire Paul-Painleve/トゥールーズ大学・Institue Mathematique(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 楕円関数とPainleve性について2021

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 雑誌名

      津田塾大学数学・計算機科学研究所報

      巻: 43 ページ: 77-104

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 可積分系と保型形2021

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 雑誌名

      数理科学

      巻: 692 ページ: 63-69

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Global geometry of q-Painleve equations2023

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ohyama
    • 学会等名
      The 3rd Shot of The 13th MSJ-SI :Differential Geometry and Integrable Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Boundary behavior of q-Painlev e equation of type A_4^{(1)}2023

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      日本数学会2023年度年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Global analysis on the Painleve equations2022

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ohyama
    • 学会等名
      Painleve Equations: From Classical to Modern Analysis
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Connection problems on Painleve equations2021

    • 著者名/発表者名
      OHYAMA, Yousuke
    • 学会等名
      Exact WKB Analysis, Microlocal Analysis, Painleve Equations and Related 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] 楕円関数とPainleve性について2021

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      第31回数学史シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] q-Stokes phenomenon of basic hypergeometric equations and the Painleve equations2021

    • 著者名/発表者名
      OHYAMA, Yousuke
    • 学会等名
      Analytic theory of differential and difference equations dedicated to the memory of Andrey Bolibrukh
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] q-connection problems on hypergeometric and Painleve equations2021

    • 著者名/発表者名
      OHYAMA, Yousuke
    • 学会等名
      Web-seminar on Painleve Equations and related topics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The space of connection data of q-linear equations and q-Painleve equations2020

    • 著者名/発表者名
      OHYAMA, Yousuke
    • 学会等名
      Kobe Seminar on Integrable Systems
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymptotic Analysis of the third q-Painleve equation2020

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      2020年日本数学会度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Connection formula of basic hypergeometric equations with one regular singular point2020

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      超幾何方程式研究会 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高階q-超幾何方程式のq-Stokes現象--beyond Thomae 150--2019

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      第3回古典解析・徳島研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高階超幾何方程式の q-Stokes 現象2019

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      函数方程式論サマーセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] q-Stokes phenomenon of basic hypergeometric equations2019

    • 著者名/発表者名
      Ohyama, Yousuke
    • 学会等名
      Differential Galois theory in Strasbourg
    • 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] q-Stokes problems on basic hypergeometric equations2019

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      2019日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-11-20  

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