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2017 年度 実績報告書

臨界非線形分散型・波動方程式の未開領域の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K17571
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

池田 正弘  国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 特別研究員 (00749690)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード偏微分方程式 / 解の存在 / 藤田指数 / ストラウス指数 / ライフスパン / 波動方程式 / 熱方程式 / 摩擦項
研究実績の概要

1. 藤原氏, 若杉氏とでN次元トーラスとユークリッド空間上の弱2連立ギンツブルクランダウ方程式の解の爆発を研究した. この系に対し, 爆発解の振る舞いは理解されていなかった. 我々は, 対応する連立常微分方程式の爆発解を発見し, それを用いて偏微分方程式の有限時間爆発解の存在を示した. これは国際誌Electronic J. Diff. Equsに掲載済みである.
2. 側島氏と尺度不変臨界な時間変数に依存した摩擦項と絶対値p乗の非線形項を持つ波動方程式の解の爆発を研究した. 藤田臨界以下の場合と藤田臨界以上かつ摩擦項の係数が小さい場合の解の爆発が知られていた. しかし, 係数が先行研究のものより大きい場合, 解の大域的存在は未解決であった. 我々は, '14年のZhou-Hanの試験関数法を改良することで係数がある程度大きな場合かつ修正ストラウス臨界指数以下の場合に小さな初期値に対する解の爆発を示した. さらに修正ストラウス臨界指数の場合に, 解の最大存在時刻を上から(摩擦項のない場合を含む)評価式を示した. これは国際氏Math. Ann.に掲載されている.
3. 戍亥氏と時間変数に依存した摩擦項が効果的に働く場合の絶対値p乗の非線形項を持つ波動方程式の解の爆発を研究した.摩擦項がある程度効果的に働き, pが藤田指数以下の場合に, 解の爆発が示された. 爆発時刻の評価も研究されていた. しかし, 藤田指数の場合, 爆発時刻の評価に改善の余地を残していた. またOverdampingとの境では, 解の大域存在でさえ未解決であった. 我々は, 18'Lai-Zhouの論文の証明を修正及び応用することで, すべてのEffective dampingかつ藤田指数以下の場合に, 解の最大存在時刻の最適評価を導出した. これは国際雑Diff. Int. Equsに採録が確定している.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件)

  • [雑誌論文] Life-span of solutions to semilinear wave equation with time-dependent critical damping for specially localized initial data2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeda, Motohiro Sobajima
    • 雑誌名

      Mathematische Annalen

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s00208-018-1664-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The sharp estimate of the lifespan for semi linear wave equation with time-dependent damping2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeda, Takahisa Inui
    • 雑誌名

      Differential and Integral Equations

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blow-up of solutions for weakly coupled system of complex Ginzburg-Landau equations2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa. Fujiwara, Masahiro Ikeda, Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Differential Equations

      巻: 196 ページ: 1-18

    • 査読あり
  • [学会発表] Life-span of solutions to semilinear wave equation with time-dependent critical damping2018

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘, 側島 基宏
    • 学会等名
      2018年日本数学会年会
  • [学会発表] Life-span of solutions to semilinear wave equation with space-dependent critical damping2018

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘, 側島 基宏
    • 学会等名
      2018年日本数学会年会
  • [学会発表] 線形消散型波動方程式の解の時間減衰評価, 可積分でない初期値を持つ非線形問題の臨界指数2018

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘, 戍亥 隆恭, 岡本 葵, 若杉 勇太
    • 学会等名
      2018年日本数学会年会
  • [学会発表] Lifespan of solutions to semilinear wave equation with time-dependent critical damping2018

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      神楽坂非線形波動研究会
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equation with a repulsive potential2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeda
    • 学会等名
      Probabilistic perspectives in nonlinear PDEs
    • 国際学会
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equation with a linear potential2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeda
    • 学会等名
      ISAAC2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equation with a linear potential2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeda
    • 学会等名
      Hausdorff School: Dispersive Equations, Solitons, and Blow-up
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lifespan of blow-up solutions to semi linear wave equation with space-dependent critical damping2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ikeda
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Workshop on Dispersion, Navier Stokes, Kinetic, and Inverse Problems
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Global dynamics of solutions below a ground state for the nonlinear Schr\"odinger equation with a repulsive potential2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      Seminar on Nonlinear Analysis at O-okayama
    • 招待講演
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equations with a repulsive potential2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      名古屋微分方程式セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equations with a repulsive potential2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      神楽坂解析セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equations with a potential2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      応用解析研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Global dynamics below the ground state for the nonlinear Schr\"odinger equations with a potential2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      談話会(東京理科大学野田キャンパス)
  • [学会発表] Scattering below a ground state for NLS with a potential in 1d2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      埼玉解析ゼミ
    • 招待講演
  • [学会発表] ポテンシャル付き非線形シュレディンガー方程式の解の大域ダイナミクスについて2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      談話会(慶応義塾大学矢上キャンパス)
    • 招待講演
  • [学会発表] Upper bound for lifespan of solutions to certain semilinear parabolic, dispersive and hyperbolic equations via a unified test function method2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      数理生物学・現象数理学ワークショップ
  • [学会発表] 時間変数に依存するスケール臨界な摩擦項を持つ非線形波動方程式の解の爆発2017

    • 著者名/発表者名
      池田 正弘
    • 学会等名
      京都大学NLPDEセミナー

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公開日: 2018-12-17  

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