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非線形楕円型方程式の固有値問題と逆問題の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25400167
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数学解析
研究機関広島大学

研究代表者

柴田 徹太郎  広島大学, 工学研究院, 教授 (90216010)

連携研究者 坂口 茂  東北大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (50215620)
田中 和永  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20188288)
倉田 和浩  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 教授 (10186489)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード関数方程式論 / 分岐曲線 / 漸近解析 / 固有値 / 逆問題 / 変分法 / 分岐理論
研究成果の概要

非線形常微分方程式の分岐曲線の漸近挙動の解析に関しては、生物学的・物理学的現象から導出された、自励系・非自励系の方程式の分岐曲線の大域的・局所的な漸近挙動の解析に取り組み、詳細な漸近公式を確立した。逆分岐問題に関しては、考察した方程式に含まれる定数が未知定数であると仮定したとき、方程式の分岐曲線の大域的挙動のみから未知の非線形項を決定できるか、などの研究課題にこれまでとは全く違う新しい視点から取り組み、成果を上げることができた。これらの成果により、今後の逆分岐問題の新しい切り口からの研究に対する基礎的結果を確立することができた。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 4件、 招待講演 17件)

  • [雑誌論文] Oscillatory bifurcation for semilinear ordinary differential equations2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Qualitative Theory of Differential Equations

      巻: 44 号: 44 ページ: 1-13

    • DOI

      10.14232/ejqtde.2016.1.44

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Global and local behavior of the bifurcation diagrams for semilinear problems2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Differential Equations

      巻: 2016-201 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inverse bifurcation problems for diffusive Holling-Tanner population model2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Mathematiche Nachrichten

      巻: 289 号: 14-15 ページ: 1934-1945

    • DOI

      10.1002/mana.201500144

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymptotic length of bifurcation curves related to inverse bifurcation problems2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      巻: 438 号: 2 ページ: 629-642

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2016.02.014

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of the bifurcation diagrams for semilinear problems with application to inverse bifurcation problems2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      International Journal of Differential Equations

      巻: 2015 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1155/2015/138629

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Asymptotic and oscillatory behavior of solution curve for nonlinear eigenvalue problem2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis and Differential Equations

      巻: 3 ページ: 97-110

    • DOI

      10.12988/nade.2015.41124

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inverse bifurcation problems for diffusive logistic equation of population dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      巻: 413 号: 1 ページ: 495-501

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2013.12.004

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] S-shaped bifurcation curves for nonlinear two-parameter problems2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 95 ページ: 796-808

    • DOI

      10.1016/j.na.2013.10.015

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct and inverse bifurcation problems for non-autonomous logistic equations2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Differential Equations

      巻: 2013

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] L^2-inverse spectral problems for diffusive logistic equations of population dynamics2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      Rocky Mountain Journal of Mathematics

      巻: 43 ページ: 343-359

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New method for computing the local behavior of L^q-bifurcation curve for logistic equations2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 雑誌名

      International Journal of Mathematical Analysis

      巻: 7 ページ: 1531-1541

    • DOI

      10.12988/ijma.2013.3232

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Oscillatory bifurcation for semilinear ordinary differential equations2017

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2017年度年会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Spectral asymptotics for inverse bifurcation problems2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      Inverse problems for partial differential equations and related areas
    • 発表場所
      Research Institute of Mathematical Sciences, Kyoto University, Japan
    • 年月日
      2017-01-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct and inverse bifurcation problems for semilinear equations2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      International Workshop on Nonlinear PDEs 2016 in Osaka
    • 発表場所
      I-site Namba, Osaka Prefecture University, Japan
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Global and local structures of oscillatory bifurcation curves2016

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      北九州地区における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      小倉リーセントホテル
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inverse and direct bifurcation problems for nonlinear eigenvalue problems2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      Geometry of solutions of PDE's and its related inverse problems
    • 発表場所
      Tohoku University, Japan
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Global behavior of bifurcation curves related to inverse bifurcation problems2016

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      常微分方程式の定性的理論ワークショップ
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic length of bifurcation curves related to inverse bifurcation problems2016

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2016年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Asymptotic properties of bifurcation curves related to inverse bifurcation problems2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      The 41st Sapporo Symposium on Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Hokkaido University, Japan
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Inverse bifurcation problems for the equation of population model2016

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Inverse and direct bifurcation problems for semilinear elliptic equations2016

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      語ろう「数理解析」
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inverse and direct bifurcation problems for some ordinary differential equations2015

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      岐阜数理科学セミナー
    • 発表場所
      岐阜大学工学部
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Global and local behavior of oscillatory bifurcation curve2015

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2015年度年会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Global and local behavior of oscillation bifurcation curve2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      International Workshop on Nonlinear Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Okayama International Center, Japan
    • 年月日
      2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Global and local behavior of oscillation bifurcation curve2014

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      北九州地区における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      小倉リーセントホテル
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inverse and direct bifurcation problems for nonlinear elliptic equations2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      実領域における常微分方程式の定性的理論とその応用
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of the bifurcation diagrams for semilinear problems with cubic-like nonlinearity2014

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2014年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Inverse and direct bifurcation problems for nonlinear elliptic equations2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      10th AIMS conference on Dynamical systems, differential equations and applications
    • 発表場所
      Instituto de Ciencias Matematicas, Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-07-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic properties of bifurcation curves for nonlinear eigenvalue problems

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      月曜解析セミナー
    • 発表場所
      東北大学大学院理学研究科
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic properties of bifurcation curves for nonlinear eigenvalue problems

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      「応用解析」研究会
    • 発表場所
      早稲田大学理工学術院
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Global and local behavior of bifurcation curve for semilinear eigenvalue problem

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2013年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Global and local behavior of bifurcation diagrams for semilinear problems

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      第8回非線形偏微分方程式と変分問題
    • 発表場所
      首都大学東京大学院理工学研究科
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Inverse and direct bifurcation problems for semilinear elliptic equations

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      非線形現象の数値シミュレーションと解析2014
    • 発表場所
      北海道大学大学院理学研究院
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] S-shaped bifurcation curve for semilinear two-parameter problems

    • 著者名/発表者名
      柴田徹太郎
    • 学会等名
      日本数学会2014年度年会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Inverse bifurcation problems determining nonlinear terms for nonlinear elliptic equations

    • 著者名/発表者名
      Tetsutaro Shibata
    • 学会等名
      2014 International Workshop on Nonlinear PDE and Applications
    • 発表場所
      Pusan National University (Korea)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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