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非線形シュレディンガー方程式における初期条件と大域可解性の関係

研究課題

研究課題/領域番号 19K14570
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
研究機関東京電機大学

研究代表者

星埜 岳  東京電機大学, 理工学部, 助教 (30778155)

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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード消散型非線形シュレディンガー方程式 / 非線型シュレディンガー方程式 / 初期値問題 / 解析性 / 漸近挙動 / 消散型シュレディンガー方程式 / 時間減衰評価式 / 非線形偏微分方程式 / 関数解析
研究開始時の研究の概要

非線形シュレディンガー方程式について解の存在と一意性や解の性質について考察する。とくに非線形シュレディンガー方程式の初期値問題において初期値の空間遠方における減衰の条件、非線形項の係数、冪の大きさに対する条件などと解の時間大域可解性や解の性質の関係を考察したい。これまでの研究により消散型シュレディンガー方程式について大きな初期値に対して時間大域可解性や解の性質について研究なされている。これらの結果を拡張することなどを目的として研究を行う。

研究成果の概要

この研究課題への取り組みにおいて以下の主要な結果を得た。①重み付きソボレフ空間において初期値が空間遠方で指数減衰しているときにノルムに大きさに関する条件を課した上で非線形シュレディンガー方程式の時間大域解を構成した。その解は時間と空間両変数に関して解析的である。②非線形消散型シュレディンガー方程式系について初期値が重み付きソボレフ空間に属する場合に時間大域解を構成した。解の性質を利用して解の漸近挙動に関する結果を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非線形シュレディンガー方程式には非線形項の次数や初期値関数に課される条件以外にも非線形項の前に乗じられている定数にも重要な役割がある。これまでの多くの研究において係数がどの様な条件の場合に解が構成され、解はどの様な性質をもつのか調べられてきた。本研究では解が消散性という性質を持ちうる場合に主眼をおいて研究した。既存の方向性とは異なる興味の探求の仕方や結果を提示することができた。この分野における方向性に対してひとつの可能性を示すことで研究領域を活発にし研究分野に貢献できたことに学術的意義がある。また成果をまとめた論文の海外からの引用などにより国際的な関心を集めたことにも社会的意義がある。

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

    (7件)

すべて 2023 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Space-time analytic smoothing effect for the nonlinear Schr?dinger equations with nonlinearity of exponential type2023

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Gaku
    • 雑誌名

      Differential Equations & Applications

      巻: - 号: 1 ページ: 73-90

    • DOI

      10.7153/dea-2023-15-05

    • 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] Space-time analytic smoothing effect for the cubic nonlinear Schr\"odinger equations without pseudo-conformal invariance2022

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Gaku
    • 雑誌名

      Partial Differential Equations and Applications

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1007/s42985-022-00151-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Space-time Gevrey smoothing effect for the dissipative nonlinear Schrodinger equations2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Gaku
    • 雑誌名

      Nonlinear Differential Equations and Applications

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior for solutions to the dissipative nonlinear Schr?dinger equations with the fractional Sobolev space2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Gaku
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Physics

      巻: 60 号: 11 ページ: 111504-111504

    • DOI

      10.1063/1.5125161

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gevrey-modulation spaces and smoothing effect for the system of nonlinear Schrodinger equations2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Gaku
    • 雑誌名

      Journal of Pseudo-Differential Operators and Applications

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 消散型非線形シュレディンガー方程式について2019

    • 著者名/発表者名
      星埜 岳
    • 学会等名
      早稲田大学 応用解析研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 消散型非線形シュレディンガー方程式について2019

    • 著者名/発表者名
      星埜 岳
    • 学会等名
      京都大学NLPDEセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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