• 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

重み付き古典的不等式の無限次退化や爆発を許容する新しい精密化と変分問題への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K03670
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
研究機関茨城大学

研究代表者

堀内 利郎  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 特命研究員 (80157057)

研究分担者 下村 勝孝  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (00201559)
中井 英一  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 特任教授 (60259900)
安藤 広  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (60292471)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード一般の重み付きHardy不等式 / 一般の重み付きHardy・Sobolev不等式 / 一般の重み付きCKN型不等式 / 無限次の退化や爆発する作用素 / ノンダブリング・ウェイト / 一般の重み付きレリッヒ型不等式 / 重み付きHardy 不等式の精密化 / 重み付きSobolev不等式の精密化 / CKN型不等式の精密化 / 非線形退化楕円型変分問題 / 加藤の不等式の精密化
研究開始時の研究の概要

「重み付き古典的不等式の無限次退化や爆発を許容する新しい精密化と変分問題への応用」を中心課題とし、次の有機的に関連する古典的不等式の4つの研究を総合的に推進する。
1.領域の境界で無限次退化や爆発を許容する重み付き Hardy 不等式の確立と精密化、2.非線形楕円型作用素に関する新しい変分問題、3.Caffarelli-Kohn-Nirenberg 型不等式(CKN型不等式)の新しい精密化、4.加藤の不等式の新しい精密化とその強最大値原理への応用
これらの問題は有限次退化や爆発のみを許容する場合には先行研究があるが、最近 1.に大きな進展があり、それを突破口に本研究が始動することになった。

研究実績の概要

「重み付き古典的不等式の無限次退化や爆発を許容する新しい精密化と変分問題への応用」を中心課題とし、重み付き古典的不等式を介して有機的に関連する次の4つの研究目的を設定しているので、それぞれの研究目的に関する研究実績の概要を記述する。
1.領域の境界で無限次退化や爆発を許容する重み付き Hardy 不等式の確立と精密化の研究:今年度は, 様々な閉部分空間からの距離関数の重みに対して片側境界条件の下でHardy不等式考察された。この場合にも重み関数が無限次の退化や爆発が許されることが確認された。それら結果とCKN型不等式との統一が進んでいる。
2.領域の境界で無限次退化や爆発をする非線形楕円型作用素に関する変分問題の研究:1の結果可能になった研究であり、優臨界の場合を含む変分問題が研究された。その結果は学会等で発表され、論文掲載が確定している。
3.Caffarelli-Kohn-Nirenberg 型不等式の新しい精密化の研究:前年度に、無限次の退化や爆発を許す場合に不等式が高次元の場合を中心に研究され、その結果が論文として発表されたたのを受け、様々な閉部分空間からの距離関数の重みに対する不等式が研究された。 古典的な臨界の場合の不等式において, 始めて超対数を導入することにより、 従来の臨界概念が飛躍的に拡張された。その結果は論文に纏められた。また、p=1の場合と最良定数の達成可能性の研究結果が論文として纏められつつある。
4.加藤の不等式の新しい精密化とその強最大値原理への応用の研究:これまでの研究で「準線形作用素に対して境界まで込めた加藤の不等式」が確立されているので、重み付きの場合への拡張や最大値原理への応用を引き続き研究された。昨年度に引き続き、一般のレリッヒ型の不等式の研究が進行している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

理由:主に上記4つの中心的課題に関する研究を遂行しているが、それぞれの課題で進展があった。特に3番目の「Caffarelli-Kohn-Nirenberg 型不等式の新しい精密化の研究」においては、臨界の場合に超対数の導入により, 「臨界型」の概念自体が飛躍的に拡張され, かつ不等式が成立するための簡潔な必要十分条件が求められた。それらは既に論文として纏められている.また, p=1の場合の研究が完成しつつある。さらに2番目の課題「領域の境界で無限次退化や爆発をする非線形楕円型作用素に関する変分問題の研究」は1の結果初めて可能になったものであり、今後のさらなる進展が期待される。

今後の研究の推進方策

順調に進展しているので、このまま研究を進める予定である。新たに、 p=1の場合の不等式の研究と,重み付きレリッヒ型不等式の研究が開始された, それぞれ順調に進んでいる。また2番目の課題「領域の境界で無限次退化や爆発をする非線形楕円型作用素に関する変分問題の研究」は1の結果において可能になったものであるので、今後も中心課題の1つである。今年度は優臨界の場合に、無限次退化や爆発を許容する場合において多くの成果が得られた。また4番目の課題「加藤の不等式の新しい精密化とその強最大値原理への応用の研究」では、引き続き重み付きの場合への拡張や最大値原理への応用を試みる予定である。現在は国内の研究者が中心であるが、出来れば今年度からは海外の研究者と連携を本格的に再開したいと考えている。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] シャルマース工科大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 瀋陽工程学院(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] シャルマース工科大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 瀋陽工程学院(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] シャルマース工科大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Chalmers 工科大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Generalized weighted Hardy's inequalities with compact perturbations2024

    • 著者名/発表者名
      H. Ando, T. Horiuchi
    • 雑誌名

      J. Math. Ineq.

      巻: 18 ページ: 103-126

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On the critical Caffarelli-Kohn-Nirenberg type inequalities involving super-logarithms2024

    • 著者名/発表者名
      Toshio Horiuchi, Eiichi Nakai, Hiroshi Ando
    • 雑誌名

      Hiroshima Mathematical Journal

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the boundedness of generalized fractional integral and maximal operators on Orlicz-Morrey and weak Orlicz-Morrey spaces2023

    • 著者名/発表者名
      Kawasumi Ryota, Nakai Eiichi, Shi Minglei
    • 雑誌名

      Mathematische Nachrichten

      巻: 296 号: 4 ページ: 1483-1503

    • DOI

      10.1002/mana.202000332

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On general Caffarelli-Kohn-Nirenberg type inequalities involving non-doubling weights2023

    • 著者名/発表者名
      T. Horiuchi
    • 雑誌名

      SCIENTIAE MATHEMATICAE JAPONICAE (SCMJ) Online version

      巻: 2022-10

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized fractional integral operators based on symmetric Markovian semigroups with application to the Heisenberg group2023

    • 著者名/発表者名
      Kohei Amagai, Eiichi Nakai, Gaku Sadasue
    • 雑誌名

      Taiwanese Journal of Mathematics

      巻: 27 号: 1 ページ: 113-139

    • DOI

      10.11650/tjm/220904

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Compactness of Commutators of Integral Operators with Functions in Campanato Spaces on Orlicz-Morrey Spaces2022

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamaguchi、Eiichi Nakai
    • 雑誌名

      Journal of Fourier Analysis and Applications

      巻: 28 号: 2 ページ: 1-32

    • DOI

      10.1007/s00041-022-09920-y

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hardy’s inequalities with non-doubling weights and sharp remainder2022

    • 著者名/発表者名
      T. Horiuchi
    • 雑誌名

      Sci. Math. Jpn. Online version

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KATO'S INEQUALITIES UP TO THE BOUNDARY FOR A QUASILINEAR ELLIPTIC OPERATOR2021

    • 著者名/発表者名
      T. Horiuchi, P. Kumlin
    • 雑誌名

      Scientiae Mathematicae Japonicae

      巻: 84 号: 1 ページ: 9-22

    • DOI

      10.32219/isms.84.1_9

    • NAID

      130008102385

    • ISSN
      1346-0447
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KURATSUBO PHENOMENON OF THE FOURIER SERIES OF SOME RADIAL FUNCTIONS IN FOUR DIMENSIONS2021

    • 著者名/発表者名
      Ootsubo Kazuya、Fujima Shoichi、Kuratsubo Shigehiko、Nakai Eiichi
    • 雑誌名

      Scientiae Mathematicae Japonicae

      巻: 84 号: 3 ページ: 181-192

    • DOI

      10.32219/isms.84.3_181

    • ISSN
      1346-0447
    • 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] Generalized fractional integral operators on Campanato spaces and their bi-preduals2021

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamaguchi, Eiichi Nakai
    • 雑誌名

      Mathematical journal of Ibaraki University

      巻: 53 号: 0 ページ: 17-34

    • DOI

      10.5036/mjiu.53.17

    • NAID

      130008107971

    • ISSN
      1343-3636, 1883-4353
    • 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] Weighted boundedness of the Hardy-Littlewood maximal and Calderon-Zygmund operators on Orlicz-Morrey and weak Orlicz-Morrey spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kawasumi, Eiichi Nakai
    • 雑誌名

      Mathematical Inequalities and Applications

      巻: 24-4 号: 4 ページ: 1167-1187

    • DOI

      10.7153/mia-2021-24-81

    • 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] Function spaces induced by two parabolic Bloch spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hishikawa, Masaharu Nishio, Katsunori Shimomura, Masahiro Yamada
    • 雑誌名

      Hiroshima Mathematical Journal

      巻: 51 号: 3 ページ: 247-265

    • DOI

      10.32917/h2020031

    • 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] Rational function and time transformation of caloric morphism on semi-euclidean spaces2021

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Shimomura
    • 雑誌名

      Mathematical journal of Ibaraki University

      巻: 53 号: 0 ページ: 35-42

    • DOI

      10.5036/mjiu.53.35

    • NAID

      130008136052

    • ISSN
      1343-3636, 1883-4353
    • 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] Weighted Hardy's inequalities and the variational problem with compact perturbations2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ando, Toshio Horiuchi
    • 雑誌名

      Mathematical journal of Ibaraki University

      巻: 52 号: 0 ページ: 15-26

    • DOI

      10.5036/mjiu.52.15

    • NAID

      130007940501

    • ISSN
      1343-3636, 1883-4353
    • 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
  • [学会発表] On the critical Caffarelli-Kohn-Nirenberg type inequalities involving super-logarithms2023

    • 著者名/発表者名
      安藤広、堀内利郎、中井英一
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 平均振動量が一様でないカンパナト空間とそれに関連する話題2023

    • 著者名/発表者名
      中井英一
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bi-preduals of generalized Campanato spaces with variable growth condition2023

    • 著者名/発表者名
      山口哲志, 中井英一
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Singular and fractional integral operators on bi-predual spaces of generalized Campanato spaces with variable growth condition2023

    • 著者名/発表者名
      山口哲志, 中井英一,下村勝孝
    • 学会等名
      RIMS研究集会:関数空間を中心とした実解析・複素解析・函数解析の総合的研究
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Bi-predual spaces of Campanato spaces and integral operators,2023

    • 著者名/発表者名
      中井英一
    • 学会等名
      応用解析研究会, 早稲田大学
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On general Caffarelli-Kohn-Nirenberg type inequalities involving non-doubling weights2023

    • 著者名/発表者名
      堀内利郎
    • 学会等名
      日本数学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Multiple Fourier series and singular phenomena2022

    • 著者名/発表者名
      Eiichi Nakai
    • 学会等名
      9th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple Fourier series of some radial functions and lattice point problems2022

    • 著者名/発表者名
      Eiichi Nakai
    • 学会等名
      International Conference on Function Spaces and Applications, Apolda (Germany)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The CKN type inequalities involving non-doubling weights2022

    • 著者名/発表者名
      堀内利郎
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Variational problems relating the generalized weighted Hardy’s inequalities with compact perturbations2022

    • 著者名/発表者名
      安藤広, 堀内利郎
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Generalized fractional integral operators on Campanato spaces and their bi-preduals2022

    • 著者名/発表者名
      山口哲志, 中井英一
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Weighted boundedness of the Hardy-Littlewood maximal operator on Orlicz-Morrey and weak Orlicz-Morrey spaces2022

    • 著者名/発表者名
      川澄亮太, 中井英一
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 半ユークリッド空間上の Caloric morphism の時間変換と実有理関数2022

    • 著者名/発表者名
      下村勝孝
    • 学会等名
      2021年度ポテンシャル論研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 半Euclid空間上のcaloric morphismの時間変換と実有理関数2022

    • 著者名/発表者名
      下村勝孝
    • 学会等名
      日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 古典的不等式の精密化2024

    • 著者名/発表者名
      堀内利郎
    • 総ページ数
      327
    • 出版者
      内田老鶴圃
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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