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臨界型関数不等式の最良定数に付随する変分問題

研究課題

研究課題/領域番号 19K14568
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分12020:数理解析学関連
研究機関広島大学

研究代表者

佐野 めぐみ  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (70834935)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード最小化問題 / 最良定数 / Hardy不等式 / コンパクト性 / 達成可能性 / 臨界Sobolev空間 / 関数不等式 / 臨界ソボレフ空間 / 非コンパクト / Hardyの不等式 / ハーディーの不等式
研究開始時の研究の概要

関数不等式の最良定数及び付随する変分問題に関する研究は、それ自体の興味もさることながら関数空間同士の包含関係を表し、さらに現象を記述する微分方程式の解の存在や安定性解析、時間大域的な挙動等を議論する際に重要な役割を果たすことからも大変基本的かつ重要な研究課題の一つである。
本研究では関数の滑らかさと特異性がつり合っている状態にある関数に対する種々の関数不等式(臨界型関数不等式)の最良定数に付随する変分問題の最小・最大化関数の存在に関して研究を行う。
特に関数の性質(滑らかさや特異性等)を表す複数のパラメーターが二重につり合っている複雑な状況の場合に解決することを目標とする。

研究成果の概要

Hardy不等式やSobolev不等式等の関数不等式の最良定数及び付随する最小化問題の達成可能性(不等式の等号成立条件)について研究を行った。具体的には「内点特異性をもつ古典的Hardy不等式と境界特異性をもつGeometric Hardy不等式の最良定数まで含め結合したような一般形(複数特異性をもつHardy型不等式)の導出、高階への一般化、極限形の導出」と「Sobolev不等式のある種の臨界形である一般化臨界Hardy不等式に付随する埋め込みのコンパクト性(Non-radial compactness)」について研究を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Sobolev 不等式や Hardy 不等式をはじめ関数不等式の最良定数及び付随する変分問題に関する研究は、それ自体の興味もさることながら関数空間同士の埋め込みの関係性を表し、さらに偏微分方程式の解の存在や安定性解析、時間大域的挙動等を議論する際に重要な役割を果たすことからも大変基本的であり重要な研究課題の一つである。
特に臨界ソボレフ空間上で成立する関数不等式とその最良定数に付随する変分問題は、劣臨界の場合と比べて解析上困難な点も多く、未解決問題が数多く残されており、理論を整備するのが当該分野で重要な課題となっている。本研究もその一環である。

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

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 10件、 招待講演 16件)

  • [国際共同研究] Carnegie Mellon University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ナポリ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Critical Hardy inequality on the half-space via the harmonic transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano, and Futoshi Takahashi
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 21 号: 12 ページ: 2-42

    • DOI

      10.1007/s00526-022-02265-w

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2016927

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvements and Generalizations of Two Hardy Type Inequalities and Their Applications to the Rellich Type Inequalities2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 雑誌名

      Milan Journal of Mathematics

      巻: 90 号: 2 ページ: 647-678

    • DOI

      10.1007/s00032-022-00363-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical Hardy inequality on the half-space via the harmonic transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano and Futoshi Takahashi
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimization problem associated with an improved Hardy-Sobolev type inequality2020

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 200 ページ: 111965-111965

    • DOI

      10.1016/j.na.2020.111965

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarks on a limiting case of Hardy type inequalities2020

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi、Sobukawa Takuya
    • 雑誌名

      Mathematical Inequalities & Applications

      巻: 23 号: 4 ページ: 1425-1440

    • DOI

      10.7153/mia-2020-23-102

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finsler Hardy inequalities2020

    • 著者名/発表者名
      Mercaldo Anna、Sano Megumi、Takahashi Futoshi
    • 雑誌名

      Mathematische Nachrichten

      巻: 293 号: 12 ページ: 2370-2398

    • DOI

      10.1002/mana.201900117

    • NAID

      120007163639

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020096

    • 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] Two limits on Hardy and Sobolev inequalities2020

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 雑誌名

      RIMS講究録「偏微分方程式の解の幾何的様相 (Geometric aspects of solutions to partial differential equations RIMS 共同研究(公開型)」

      巻: 2172 ページ: 105-119

    • NAID

      120007142234

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Extremal functions of generalized critical Hardy inequalities2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 未定 号: 4 ページ: 2594-2615

    • DOI

      10.1016/j.jde.2019.03.024

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weighted Hardy's inequality in a limiting case and the perturbed Kolmogorov equation2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi、Takahashi Futoshi
    • 雑誌名

      Applicable Analysis

      巻: 98 号: 10 ページ: 1875-1888

    • DOI

      10.1080/00036811.2018.1471208

    • NAID

      120006770009

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019616

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Harmonic transplantation and its applications to functional inequalities2023

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano
    • 学会等名
      CNA seminar
    • 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] Sobolev type inequalities with logarithmic weights and its application to an eigenvalue problem involving the critical Hardy potential2023

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 学会等名
      OCAMI Workshop on Variational Methods and Functional Inequalities
    • 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] The critical Hardy inequality on the half-space via harmonic transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano
    • 学会等名
      CANUM 2020 Mini symposium"PDEs and related topic"
    • 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] Harmonic transplantation and its applications to Sobolev embeddings, functional inequalities and PDEs2022

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano
    • 学会等名
      RIMS共同研究(公開型)“Women in Mathematics”
    • 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] Harmonic transplantation and its applications to Sobolev embeddings, functional inequalities and variational problems2022

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      京都大学 談話会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvements and generalizations of two Hardy type inequalities2022

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      The 23rd Northeastern Symposium on Mathematical Analysis
    • 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] 調和移植とその関数不等式への応用2022

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      日本数学会年会 関数解析学分科会特別講演
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Weighted Hardy's inequality in a limiting case and the perturbed Kolmogorov equation2021

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      PDEs and Probability Theory - beyond boundaries -
    • 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] The critical Hardy inequality on the half-space via harmonic transplantation2021

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      大阪大学微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 調和移植とその関数不等式への応用2021

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 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
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Improved Hardy inequalities2020

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      Elliptic and Parabolic Zoom Seminar
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臨界型レリッヒ不等式ついて2020

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      茨城大学 金曜セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Minimization problem associated with an improved Hardy-Sobolev inequality2020

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      日本数学会年会 一般講演
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Minimization problems associated with embedding of the critical Sobolev spaces2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 学会等名
      Minisymposium “Qualitative properties of solutions to Elliptic and Parabolic PDEs and related topics” at “International Conference on Elliptic and Parabolic Problems”
    • 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 limiting case of the Hardy type inequalities via extrapolation method2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 学会等名
      6th Italian-Japanese Workshop on Geometric Properties for Parabolic and Elliptic PDE's
    • 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 limiting case of the Hardy type inequalities via extrapolation method2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 学会等名
      RIMS共同研究(公開型)「偏微分方程式の解の幾何的様相(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] Minimization problem associated with an improved Hardy-Sobolev inequality2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 学会等名
      2019 International Workshop on PDEs 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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