• 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

固有値問題からみた非線形楕円型方程式の可解性と解の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K03591
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
研究機関東京理科大学

研究代表者

田中 視英子  東京理科大学, 理学部第一部数学科, 准教授 (00459728)

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
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード非線形固有値問題 / 楕円型微分作用素 / 解の存在と非存在 / 解の符号 / p-Laplacian / 解の正値性 / 符号変化する重み関数 / 固有値問題 / 楕円型作用素 / 楕円型偏微分方程式
研究開始時の研究の概要

本研究では、非線形楕円型作用素の固有値問題の視点から関連したパラメータを含む非線形楕円型微分方程式の解が存在するかどうか、また解の符号や性質などの解析を行う。

第1段階として、(p,q)-Laplace 方程式の固有値問題に関連した方程式の解の多重性や一意性、もしくは非存在であるのか、をパラメータによってどのように変化するか研究する。
第2段階では、得られた解の符号や特徴づけを行っていく。
その後、固有値問題を一般化したものや他の楕円型作用素への研究、特に解の存在・非存在について研究を行っていく。

研究成果の概要

(1)p-Laplace方程式で使われるPicone不等式の一般化を行い、上手いテスト関数を用いる事により、(p,q)Laplace 方程式に対してもPicone不等式により正値解の非存在を示す研究成果をあげた。(2)先行研究で(p,q)-Laplacianの固有値問題に関係する二つの曲線が構成されていたが、この二本の曲線が一致しない事を示した。ここでの手法において、パラメータが特別な場合に三つの正値解を見つける事に成功した。(3)p-sublinearな摂動項を持つ p-Laplace 方程式において、閾値を超えた場合にも最小エネルギー解からの分岐と思われる二つの正値解の存在を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Picone不等式を一般化して上手いテスト関数を用いる事により適用出来る方程式の範囲を広げる事に成功した事は、色々な形への一般化Picone不等式の導出と適用方法の改良などへの促進となり今後の発展が期待される。正値解の多重存在の証明方法を構築や既存の方法の改良を行った。この手法が他の方程式などにも適用されたり、改良されて使われるようになる事が期待され、意義があると考える。

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

    (11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 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Ufa Federal Research Centre(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] West Bohemia(チェコ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of West Bohemia(チェコ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] On subhomogeneous indefinite p-Laplace equations in the supercritical spectral interval2023

    • 著者名/発表者名
      Vladimir Bobkov and Mieko Tanaka
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 62 号: 1

    • DOI

      10.1007/s00526-022-02322-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiplicity of positive solutions for (p,q)-Laplace equations with two parameters2022

    • 著者名/発表者名
      Vladimir Bobkov and Mieko Tanaka
    • 雑誌名

      Communications in contemporary mathematica

      巻: 24 号: 03

    • DOI

      10.1142/s0219199721500085

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Generalized Picone inequalities and their applications to (p,q)-Laplace equations2020

    • 著者名/発表者名
      Vladimir Bobkov and Mieko Tanaka
    • 雑誌名

      Open Mathematics

      巻: 2020 号: 1 ページ: 1030-1044

    • DOI

      10.1515/math-2020-0065

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Maximum principle and Anti-Maximum principle type results for the p-Laplacian with indefinite weights2022

    • 著者名/発表者名
      Mieko Tanaka
    • 学会等名
      大阪公立大学における微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The least energy solutions for subhomogeneous indefinite p-Laplace equations2022

    • 著者名/発表者名
      田中 視英子
    • 学会等名
      Internal Workshop on Nonlinear Elliptic Equations and Its Applications
    • 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] Remarks on ground states for p-Laplace equations with indefinite weight2021

    • 著者名/発表者名
      田中 視英子
    • 学会等名
      オンラインによる微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 符号変化する重み関数付き p-劣線形項を持つ p-ラプラス方程式の最小エネルギー解について2021

    • 著者名/発表者名
      田中 視英子
    • 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] Some remarks on positive solutions for $(p,q)$-Laplace equations with two parameters2019

    • 著者名/発表者名
      田中 視英子
    • 学会等名
      南大阪応用数学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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