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2016 年度 実施状況報告書

複素領域での非線型偏微分方程式の解とその特異点の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K04966
研究機関上智大学

研究代表者

田原 秀敏  上智大学, 理工学部, 教授 (60101028)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード偏微分方程式 / 特異点 / 形式解 / 漸近解析 / q-差分方程式
研究実績の概要

1、時間変数についてq-差分, 空間変数について偏微分をもつq-差分偏微分方程式の発散形式解のボレル総和法については, 昨年度の研究で基本的な形のものについては解決されていた。今年度は, この理論をより分かり易い形に整理した。また, その内容を京都大学数理解析研究所でのRIMS共同研究(6月)やポルトガル(リスボン、9月)での国際研究集会で発表した。
2、1階の totally characteristic な非線型偏微分方程式で, 空間変数について確定特異点をもつような方程式について, 特異解の構成を行った。線型部分のある係数が負の場合には, 既に知られた解の一意性の結果(Tahara, Tokyo J. Math., 2008)と合わせることにより, 構成した解ですべての特異解が尽くされることが示された。結果として, 線型部分のある係数が負の場合には, すべての特異解の決定に成功したことになる。議論は古典的な漸近解析を駆使して論じた。条件を満たさないケースには, 多くの解を構成することは出来るが, それらがすべての特異解を尽くしているかどうかは, 今の所, 不明である。
3、A. Lastra教授(Alcala大)と共同で, 高階の totally characteristic な非線型偏微分方程式で, 空間変数について不確定特異点をもつ方程式について, 形式解のMaillet型定理の研究を行った。多くの例を計算した。空間変数についてのGevrey指数に関してはある程度の良い見通しが得られたが, 時間変数のGevrey指数については五里霧中のままである。1階の方程式の場合は、Chen-Luo-Tahara (Ann. Inst. Fourier, 2001)で既に解決されているので、これをモデルにして高階の見通しを立てることは、来年度の研究課題である。

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

今年度は主として totally characteristic な非線型偏微分方程式の研究を行った。条件付きで1階の場合に限定されているとはいえ, すべての特異解の決定に成功したのは大きな成果である。高階の場合には具体的な成果はないものの, 全体としては順調に進んでいると言える。

今後の研究の推進方策

初年度、2年目の研究は順調に進んだ。しかし、高階の totally characteristic な方程式で空間変数について不確定特異点をもつ場合は未解決に残った。この問題の重要性に鑑みて, 3年目は集中的にこの問題に取り組みたいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

今年度の研究費の使用は順調であったけれど, 昨年度の未使用額の大半がそのまま残る結果となった。研究の全体を考えて, 無理な予算執行を行うよりも次年度の執行にまわした方がより効果的であると判断した。

次年度使用額の使用計画

必要な備品, 消耗品(主として学術図書), 研究打ち合わせ, 研究成果発表のための旅費に使用する予定。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 その他

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

  • [国際共同研究] アルカラ大学(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      アルカラ大学
  • [雑誌論文] Unique solvability of coupling equations in holomorphic functions2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Okada, R. Schaefke and H. Tahara
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B57 ページ: 69-78

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generalized Poincare condition and convergence of formal solutions of some nonlinear totally characteristic equations2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tahara
    • 雑誌名

      Tokyo Journal of Mathematics

      巻: 39 ページ: 863-883

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] On the summability of formal solutions of some linear q-difference partial differential equations2016

    • 著者名/発表者名
      田原秀敏
    • 学会等名
      RIMS研究集会 "超局所解析と特異摂動論の新展開"
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府・京都)
    • 年月日
      2016-10-05
    • 招待講演
  • [学会発表] On the summability of formal solutions of some linear q-difference partial differential equations2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tahara
    • 学会等名
      Workshop FASPDE16 "Formal and Analytic Solutions of Partial Differential Equations"
    • 発表場所
      Lisbon (Portugal)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Summability of formal solutions of q-difference partial differential equations2016

    • 著者名/発表者名
      田原秀敏
    • 学会等名
      RIMS Workshop "Exponential asymptotics of difference and differential equations"
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府・京都)
    • 年月日
      2016-06-07
    • 招待講演
  • [備考] 複素領域での非線型偏微分方程式の解とその特異点の研究

    • URL

      http://pweb.cc.sophia.ac.jp/tahara/kaken.html

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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