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高次元における非線形分散型方程式の解の漸近挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K14578
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
研究機関岡山理科大学

研究代表者

瓜屋 航太  岡山理科大学, 理学部, 講師 (10779474)

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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 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)
キーワード分散型方程式 / 漸近挙動 / 散乱理論 / 非線形Schroedinger方程式 / 非線形Klein-Gordon方程式 / 修正散乱 / 非線形分散型方程式 / 非線形シュレディンガー方程式 / 非線形クライン・ゴルドン方程式
研究開始時の研究の概要

本研究では,数理物理や非線形光学の分野で普遍的に現れる非線形分散型方程式の解の時間無限大での漸近挙動を解明することを目標とする.主眼とすることは解の長時間挙動に対する非線形項の影響を詳細に解析することであり,それぞれの方程式がもつ分散性と非線形性の相互作用をどのように捉え,制御するかということが問題となる.研究のキーワードを「高次元」として,線形方程式についてすら詳細な解の漸近挙動が知られていない高次元の数理モデルに対する解析や,空間次元が比較的低い場合で結果が得られている方程式に対して,結果を高次元に拡張することを目指す.

研究成果の概要

べき乗型の非線形シュレディンガー方程式の一般化として,非斉次非線形シュレディンガー方程式の終値問題の研究を行った.副産物として,空間3次元以上における逆2乗べき型ポテンシャルを持つ非斉次非線形シュレディンガー方程式の解の漸近挙動を得た.
また,空間1次元において3次の非線形クライン-ゴルドン方程式系・非線形シュレディンガー方程式系,非局所非線形シュレディンガー方程式,微分形4階シュレディンガー方程式,星型グラフ上の非線形シュレディンガー方程式の解の漸近挙動についても研究を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

非斉次非線形シュレディンガー方程式の解の漸近挙動の研究により,高次元における非線形分散型方程式の解の漸近挙動が得られる一つのモデルを与えることができた.特殊な例かもしれないが,高次元の解の漸近挙動を解明するための端緒となることが期待される.また,1次元3次の非線形クライン-ゴルドン方程式系や非線形シュレディンガー方程式系の解の漸近挙動の分類は類似の構造を持つ非線形偏微分方程式系の様々な研究に応用が可能なものである.

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

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Polynomial deceleration for a system of cubic nonlinear Schrodinger equations in one space dimension2023

    • 著者名/発表者名
      N.Kita, S.Masaki, J.Segata, K.Uriya
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 230 ページ: 113216-113216

    • DOI

      10.1016/j.na.2023.113216

    • 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] Asymptotic behavior in time of solution to system of cubic nonlinear Schroedinger equation in one space dimension2023

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masaki, Jun-ichi Segata, Kota Uriya
    • 雑誌名

      Proceedings of the workshop "Mathematical Physics and its Interactions" [Proceedings in Mathematics & Statistics (PROMS) series by Springer]

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior for the long-range nonlinear Schr?dinger equation on the star graph with the Kirchhoff boundary condition2022

    • 著者名/発表者名
      Aoki Kazuki、Inui Takahisa、Miyazaki Hayato、Mizutani Haruya、Uriya Kota
    • 雑誌名

      Pure and Applied Analysis

      巻: 4 号: 2 ページ: 287-311

    • DOI

      10.2140/paa.2022.4.287

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-time behavior of solutions to a fourth-order nonlinear Schroedinger equation with critical nonlinearity2021

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto, Kota Uriya
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 21 号: 4 ページ: 4897-4929

    • DOI

      10.1007/s00028-021-00737-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long range scattering for the complex-valued Klein-Gordon equation with quadratic nonlinearity in two dimensions2020

    • 著者名/発表者名
      Masaki Satoshi、Segata Jun-ichi、Uriya Kota
    • 雑誌名

      Journal de Mathe'matiques Pures et Applique'es

      巻: 139 ページ: 177-203

    • DOI

      10.1016/j.matpur.2020.03.009

    • 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
  • [雑誌論文] Final state problem for the nonlocal nonlinear Schroedinger equation with dissipative nonlinearity2019

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Mamoru、Uriya Kota
    • 雑誌名

      Differential Equations & Applications

      巻: 11 号: 4 ページ: 481-494

    • DOI

      10.7153/dea-2019-11-23

    • 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
  • [学会発表] Asymptotic behavior of the solution to a system of cubic nonlinear Schroedinger equations in one dimension2023

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      大阪大学微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of the solution to a system of cubic nonlinear Schroedinger equations in one dimension2023

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      Critical Exponent and Nonlinear Partial Differential Equations 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1次元3次の非線形Schroedinger方程式系の解の漸近挙動2022

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      熊本大学応用解析セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1次元3次の非線形Klein-Gordon方程式系の解の漸近挙動2021

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      鳥取PDE研究集会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of the solution to cubic nonlinear Klein-Gordon systems in one dimension2020

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      第189回愛媛大学解析セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Long range scattering for the nonlinear Schroedinger equation in higher dimensions2020

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      津田塾大学PDE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] Final state problem for a nonlocal nonlinear Schroedinger equation2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      RIMS共同研究(グループ型)「線形および非線形分散型方程式の研究」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Final state problem for a nonlocal nonlinear Schroedinger equation2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      福島発展方程式討論会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非局所非線形Schroedinger方程式に対する終値問題2019

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Okamoto, Kota Uriya
    • 学会等名
      日本数学会 2019年度秋期総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Final state problem for a nonlocal nonlinear Schroedinger equation2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      Workshop on nonlinear wave equations and related topics in Kobe
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Final state problem for a nonlocal nonlinear Schroedinger equation2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      大阪大学微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Final state problem for a nonlocal nonlinear Schroedinger equation2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Uriya
    • 学会等名
      微分方程式の総合的研究
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 個人ホームページ

    • URL

      https://www.xmath.ous.ac.jp/~uriya/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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