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1999 年度 研究成果報告書概要

変分法と離散的勾配流を用いた非線形偏微分方程式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09640177
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 解析学
研究機関東京理科大学

研究代表者

立川 篤  東京理科大学, 理工学部, 助教授 (50188257)

研究分担者 田宮 高紀  東京理科大学, 理工学部, 講師 (60183472)
田中 隆一  東京理科大学, 理工学部, 講師 (10112898)
小林 隆夫  東京理科大学, 理工学部, 助教授 (90178319)
長澤 壯之  東北大学, 理学研究科, 助教授 (70202223)
小谷 孝一  東京理科大学, 理工学部, 助手 (80183341)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワードVariational Method / Discretization / Harmonic Maps
研究概要

変分法と時間離散化スキームとを組合せた方法による非線型偏微分方程式の研究が当研究の目的である。具体的に述べると、例えば(∂u)/(∂t)-(F(u)のEuler-Lagrange方程式)=0(但し、F(u)はある変分問題に現われる汎関数)という方程式の解をGn(u)=∫(2h)/(|u-un-1|)dx+F(u)という汎関数の最小化写像の列から構成し、その解の性質を解析することを目的としていた。また、このような写像の列の極限として得られる、時間パラメータを含んだ写像は数年前にDe Giorgiにより導入され、現在盛んに研究されているminimizing movementと関連が極めて深く、仮に微分方程式の解にならなくても、それ自身興味深い研究対象である。
立川は上記の方法を用いて、非コンパクト多様体からn次元球面への調和写像の熱流方程式(Eells-Sampson方程式)(∂u)/(∂t)-△u-u|Du|^2=0の弱解の構成し、さらにこの弱解がDe Giorgiのminimizing movementとなることも示した。
また、上記の問題と関連して、このような非コンパクト多様体間の調和写像に関しても研究を行った。特に、ある種の非退化条件を満たす調和写像について研究を行い、次のような非存在に関する結果を得た。「Nをアダマール多様体で、その断面曲率がある一点からの距離の(-2)乗より早くは減衰していないとする。このとき、ユークリッド空間R^m全体で定義されたNへの調和写像で、ある種の非退化条件を満たすものは存在しない。」
長澤は上記の方法を用いて多様体上のナヴィア・ストークス方程式の弱解を構成し、さらにこの弱解に対するエネルギー不等式を精密化し、これを用いて弱解の部分正則性の評価も得た。さらにこの方法で、双曲型ギンツバーグ・ランダウ方程式の解を構成し、数値解析を行った。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Atsushi TACHIKAWA: "Weak Solution to Evolution Problems of Harmonic Maps from Non compact manifolds"Rendiconti di Matematica(掲載予定). (未定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takao KOBAYASHI: "Singular Solutions and Propagation of Holomorpinic solutions to Nonlinear Differential Equations"Publ. RIMS. Kyoto Univ.. 31. 43-63 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takao KOBAYASHI: "Global Hypoellipticity of Suhelliptic Opevntors on Closed Manifolds"Hokkaido Math. J.. 28. 613-633 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kouichi KOTANI: "Simultaneous Point and Interval Predictions in the Weibull Distribution"Statistica anno LCII. 221-235 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA: "Navier-Stokes flow on Riemannian Manifolds"Nonlinear Anal.. 30. 825-832 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA: "Initial-Final Value Problems for Ordinary Differential Equations and Appiications to Equivariant Harmonn Mops"J. Math. Soc. JAPAN. 50. 545-555 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA: "Construction of Weak Solutions of Navier-Stokes equations on Riemannian Manitoidny Minimizing Varictional Functionals"Adv. in Muth. Sci. Appl. 9. 51-71 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA: "Numerical Analysis for Hyperbolic Ginzbury-Landau System"Nonlinear Anal.(掲載予定). (未定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Atsushi TACHIKAWA: "Weak Solution to Evolution Problems of Harmonic Maps from Noncompact Manifolds."Rendiconti di Matematica. (to appear).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takao KOBAYASHI: "Singular solutions and propagation of holomorphic solutions to nonlinear differential equations."Publ.RIMS, Kyoto Univ.. 31. 43-63 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takao KOBAYASHI and Hideki OMORI: "Global hypoellipiticity of subelliptic operators on closed manifolds."Hokkaido Mathematical Journal. 28. 613-633 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kouichi KOTANI, T.ISHIKAWA and Takanori TAMIYA: "Simultaneous point and interval predictions in the Weibull distribution."Statistica anno LVII. 221-235 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA: "Navier-Stokes flow on Riemannian manifolds."Nonlinear Anal.. 30(2). 825-832 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA and Keisuke Ueno: "Initial-final value problems for ordinary differential equations and applications to equivariant harmonic maps."J.Math.Soc.Japan. 50(3). 545-555 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA: "Construction of weak solutions of the Navier-Stokes equations on Riemannian manifold by minimizing variational functionals."Adv.in Math.Sci.Appl.. 9(1). 51-71 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeyuki NAGASAWA, Kazuaki NAKANE and Seiro OMATA: "Numerical analysis for hyperbolic Ginzburg landau system."Nonlinear Anal.. (to appear).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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