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反応拡散方程式の大域的解構造と縮約系についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 20540122
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関宮崎大学

研究代表者

辻川 亨  宮崎大学, 工学部, 教授 (10258288)

研究分担者 大塚 浩史  宮崎大学, 工学部, 准教授 (20342470)
矢崎 成俊  宮崎大学, 工学部, 准教授 (00323874)
連携研究者 中木 達幸  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50172284)
栄 伸一郎  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (30201362)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード非線形偏微分方程式 / 非平衡力学系 / 反応拡散方程式 / 縮約系 / 分岐理論 / 定常問題 / 写像度 / 特異摂動法 / 分岐構造
研究概要

自然現象を記述するいくつかの移流項をもつ非線形反応拡散方程式について、パターン形成の観点から、拡散係数などのパラメーターに関する定常解の構造を明らかにした。分岐理論により、定数解から空間非一様な定常解が分岐することを示した。フィードバック効果によるBZ化学反応系の実験により観察される三日月型進行パターンに対応する解の存在をある種の極限方程式を解析することで示した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (15件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Asymptotic non-degeneracy of the multiple blow-up solutions to the Gel'fand problem in two space dimensions2011

    • 著者名/発表者名
      Massimo Grossi, Hiroshi Ohtsuka, Takashi Suzuki
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations 16

      ページ: 145-164

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary patterns for an adsorbate-induced phase transition model I : Existence2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kuto, T.Tsujikawa
    • 雑誌名

      Discrete Conti.Dynam.Systems B14

      ページ: 1105-1117

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blow-up analysis for an elliptic equation describing stationary vortex flows with variable intensities in 2D-turbulence2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ohtsuka, Tonia Ricciardi, Takashi Suzuki
    • 雑誌名

      J. Differ. Equ. 249

      ページ: 1436-1465

    • NAID

      130004604346

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary patterns for an adsorbated-induced phase transition model I : Existence2010

    • 著者名/発表者名
      Kouseuke Kuto
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems

      巻: B14 ページ: 1105-1117

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dynamics of weakly interacting fronts in an adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      S.-I.Ei, T.Tsujikawa
    • 雑誌名

      Kybernetika 45

      ページ: 625-633

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shadow system for adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kuto, T.Tsujikawa
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu B15

      ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary solutions to forest kinematic model2009

    • 著者名/発表者名
      L.H.Chuan, T.Tsujikawa, A.Yagi
    • 雑誌名

      Glasgow Math.J. 51

      ページ: 1-17

    • NAID

      120005249166

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Second order numerical scheme for motion of polygonal curves with constant area speed2009

    • 著者名/発表者名
      M.Bene\vs, M.Kimura, S.Yazaki
    • 雑誌名

      Interfaces and Free Boundaries 11

      ページ: 515-536

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dynamics of weakly interacting fronts in an adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichiro Ei
    • 雑誌名

      Kybernetika 45

      ページ: 625-633

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shadow system for adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Kuto
    • 雑誌名

      RIMS Kokuroku Bessatsu B15

      ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary solutions to forest kinematic model2009

    • 著者名/発表者名
      Le Huy Chuan
    • 雑誌名

      Glasgow Math.J. 51

      ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 移流効果を伴う反応拡散モデルのパターン形成2009

    • 著者名/発表者名
      辻川亨
    • 雑誌名

      学会誌「応用数理」 19

      ページ: 9-20

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stationary solutions to forest kinematic model2009

    • 著者名/発表者名
      Le Huy Chuan
    • 雑誌名

      Glasgow Mathematical Journal 51

      ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinematic model of propagating arc-like segments with feedback2008

    • 著者名/発表者名
      T.Sakurai, K.Osaki, T.Tsujikawa
    • 雑誌名

      Physica D 237

      ページ: 3165-3171

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcation phenomena of pattern solution in Mimura-Tsujikawa model in one dimension2008

    • 著者名/発表者名
      N.Kurata, K.Kuto, K.Osaki, T.Tsujikawa, T.Sakurai
    • 雑誌名

      Mathematical Sciences and Applications 29

      ページ: 265-278

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of a curvature adjusted method in image segmentation2008

    • 著者名/発表者名
      M.Benes, M.Kimura, P.Paus, D.Sevcovic, T.Tsujikawa, S.Yazaki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Institute of Mathematics, Academia Sinica, New series 3

      ページ: 509-524

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local property of the mountain-pass critical point and the mean field equation2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ohtsuka, Takashi Suzuki
    • 雑誌名

      Differential Integral Equations 21

      ページ: 421-432

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of a curvature adjusted method in image segmentation2008

    • 著者名/発表者名
      Michal Benes
    • 雑誌名

      Bulletin of the Institute of Mathematics 3

      ページ: 509-524

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcation phenomaina of pattern solution to Mimura-Tsujikawa model in one dimension2008

    • 著者名/発表者名
      Naoko Kurata
    • 雑誌名

      Mathematical Sciences and Applications 29

      ページ: 265-278

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinematic model of propagating arc-like segments with feedback2008

    • 著者名/発表者名
      Tatsunari Sakurai
    • 雑誌名

      Physica D 237

      ページ: 3165-3171

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bifurcation structure of stationary solutions for the reaction-diffusion-advection system2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujikawa
    • 学会等名
      第28回九州における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation structure of stationary solutions of the reaction-diffusion-advection system2011

    • 著者名/発表者名
      Tohru Tsujikawa
    • 学会等名
      第28回九州における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Numerical study on Hele-Shaw flows in a time-dependent gap2010

    • 著者名/発表者名
      矢崎成俊
    • 学会等名
      Czech-Japanese Seminar in Applied Mathematics at Lecture Hall CVUT at Telc
    • 発表場所
      Czech Republic
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Stationary patterns of a reaction-diffusion-advection system2010

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujikawa
    • 学会等名
      Czech-Japan Seminar in Applied Mathematics 2010
    • 発表場所
      Czech Technical University in Prague
    • 年月日
      2010-08-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 点渦系とその平均場について2010

    • 著者名/発表者名
      大塚浩史
    • 学会等名
      日本数学会2010年度年会,函数方程式論分科会(特別講演)
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Blow-up analysis for an elliptic equation describing stationary vortex flows with variable intensities in 2D-turbulence2009

    • 著者名/発表者名
      大塚浩史
    • 学会等名
      The 7th East Asia PDE Conference
    • 発表場所
      Hong Kong, China.
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 曲率流方程式の数値計算について2009

    • 著者名/発表者名
      矢崎成俊
    • 学会等名
      日本数学会2009年度秋季総合分科会(応用数学分科会)
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation structure of steady states in the shadow system for the adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujikawa
    • 学会等名
      Conference on "Evolution equations, Related Topics and Applications"
    • 発表場所
      Helmholtz Zentrum munichen, Germany
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation structure of steady states in the shadow system for the adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      Tohru Tsujikawa
    • 学会等名
      Conference on "Evolution equations, Related Topics and Applications"
    • 発表場所
      HelmholtzZentrum Munichen
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Stationary solutions of an adsorbate-induced phase transition model2009

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujikawa
    • 発表場所
      首都大学東京「数理解析セミナー」
    • 年月日
      2009-03-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Stationary solutions of shadow system for an adsorbate-induced phase transition model2008

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujikawa
    • 学会等名
      研究集会「自己相似構造と自己組織化に関する漸近解析」数理解析研究所
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Stationary solutions of shadow system for an adsorbate-induced phase transition model2008

    • 著者名/発表者名
      Kuto Kousuke, Tohru Tsujikawa
    • 学会等名
      数理解析研究所研究集会「自己相似構造と自己組織化に関する漸近解析」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Global structure of stationary solutions of shadow system for adsorbate-induced phase transition model2008

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujikawa
    • 学会等名
      Czech-Japan Seminar in Applied Mathematics 2008
    • 発表場所
      Miyazaki University
    • 年月日
      2008-09-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Global structure of stationary solutions of shadow system for an adsorbate-induced phase transition model2008

    • 著者名/発表者名
      Tohru Tsujikawa
    • 学会等名
      Czech-Japan Seminar in Applied Mathematics2008
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2008-09-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Local property of the mountain-pass critical point and the mean field equation2008

    • 著者名/発表者名
      大塚浩史
    • 学会等名
      The 5th East China Partial Differential Equations Conference
    • 発表場所
      Nanjin, China
    • 年月日
      2008-07-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 学会誌「応用数理」(移流効果を伴う反応拡散モデルのパターン形成)Vol.19, No.42009

    • 著者名/発表者名
      辻川亨
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] An area-preserving crystalline curvature flow equation, Topics in mathematical modeling(eds : M.Bene\v s, E.Feireisl)(Part 4, Jindrich Ne\v cas center for mathematical modeling lecture notes)volume 4, matfyzpress, ISBN 978-80-7378-060-92008

    • 著者名/発表者名
      S.Yazaki
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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