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2015 年度 実績報告書

放物型偏微分方程式における動的特異点の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15J10602
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 仁  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワード非線形放物型方程式 / 特異性 / 可解性
研究実績の概要

本年度においては,べき乗型反応項を持つ非線形放物型方程式を中心として,動的特異点を持つ解の分類と構成に関する研究を行った.まず,対象とする非線形方程式が,動的特異点のなす時空間内の曲線上に許容する外力を,線形熱方程式の特異解に対する評価を応用することで特定した.さらに,その外力の増大度は非線形項の増大度により決定されるということを明らかにした.また,非線形項の増大度がある値より小さいときに関し,解の特異点近傍での挙動を特定した.ここまでの研究成果をまとめた論文は国際雑誌(査読有)に掲載済みである.
非線形項の指数がある値未満のときには解の特異点近傍での挙動が特定できたため,次に,その特異性を持つ解を実際に構成できるかという問題に取り組んだ.その問題を解決するために,上述の結果により与えられる外力項付き非線形放物型方程式の可解性を考察した.解の存在を示す際には,方程式の線形部分の解を精密に評価した上で,対応する積分方程式に対して不動点定理を用いた.また,実解析的な手法を用いることで解の非存在を示した.以上により,特異解の存在・非存在に関し,シャープな結果が得られた.それらを論文にまとめ,現在国際雑誌に投稿中である.

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

べき乗型の非線形項を持つ方程式に対し,べきの指数がある値未満のときに関しては特異解の分類と構成をほぼ完全に行うことができたため.

今後の研究の推進方策

べき乗型の非線形項を持つ方程式に対し,そのべきの指数が大きいときを考察する.また,べき乗型でない非線形項に対し,特異解の分類と構成を行う.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Time-dependent singularities in semilinear parabolic equations: Behavior at the singularities2016

    • 著者名/発表者名
      Toru Kan, Jin Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 260 ページ: 7278--7319

    • DOI

      10.1016/j.jde.2016.01.026

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Time-dependent singularities in a semilinear parabolic equation with absorption2016

    • 著者名/発表者名
      Jin Takahashi, Eiji Yanagida
    • 雑誌名

      Communications in Contemporary Mathematics

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1142/S0219199715500777

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 藤田型方程式における動的特異点を持つ解の存在と非存在について2016

    • 著者名/発表者名
      高橋仁
    • 学会等名
      松山解析セミナー2016
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-02-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 半線形熱方程式における動的特異点を持つ解の存在と非存在について2015

    • 著者名/発表者名
      高橋仁
    • 学会等名
      第13回浜松偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2015-12-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 半線形熱方程式の動的特異点を持つ解について2015

    • 著者名/発表者名
      高橋仁, 菅徹
    • 学会等名
      日本数学会2015年度秋期総合分科会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Time-dependent singularities for a semilinear heat equation with absorption2015

    • 著者名/発表者名
      高橋仁
    • 学会等名
      Geometric Properties for Parabolic and Elliptic PDE ’s 4th Italian-Japanese Workshop
    • 発表場所
      パリヌロ, イタリア
    • 年月日
      2015-05-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 半線形熱方程式に対する動的特異点を持つ解の構成について2015

    • 著者名/発表者名
      高橋仁
    • 学会等名
      広島解析セミナー
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-05-15
    • 招待講演

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公開日: 2016-12-27  

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