• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

散逸型方程式における特異非線形構造の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H01095
研究機関東京大学

研究代表者

柳田 英二  東京大学, 大学院数理科学研究科, 特任教授 (80174548)

研究分担者 石渡 通徳  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (30350458)
赤木 剛朗  東北大学, 理学研究科, 教授 (60360202)
田中 敏  東北大学, 理学研究科, 教授 (90331959)
若狭 徹  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20454069)
佐野 めぐみ  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (70834935)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード偏微分方程式 / 特異拡散 / 散逸 / 変分問題 / 非線形 / 臨界指数 / 特異性 / ブラウン運動
研究実績の概要

2021年度は,非線形楕円型偏微分方程式の解の大域的構造の解明,放物型偏微分方程式の特異解の存在とその性質に関する研究の完成を目指した.
楕円型偏微分方程式に関しては,円環領域及び外部領域における楕円形境界値問題の正値球対称解の一意性,Hardy 項をもつ準線形楕円型方程式の球対称解の原点近傍及び無限遠方での漸近挙動について研究を進めた.また,空間1次元スカラーフィールド方程式の線形化固有値問題における固有値の漸近公式,ネットワーク上におけるChafee-Infante方程式の2次分岐問題に引き続き取り組んだ.さらには,調和移植を用いて、半空間上での古典的なHardy不等式を改良し、その極限形として臨界Hardy不等式を導出し,これまでの様々な変換の統一的解釈や一般化等を行った。
放物型偏微分方程式に関しては,特異点の位置が不規則に移動する場合に,そのヘルダー指数と解の特異点近傍での増大度の関係を調べ,臨界指数が現れることを示した.また,劣臨界指数をもつ半線型放物型方程式の解の漸近挙動を明らかにし,いわゆる藤田型方程式に対して摂動として線型項を加えた方程式について、任意の時間大域解が任意の時刻列に沿って非自明定常解をプロファイルとする有限個の重ね合わせに漸近することを示した.この他,破壊現象を記述するフェーズフィールドモデルの時間局所適切性の証明,不可逆性を伴う 1 次元Allen-Cahn方程式の進行波解 (の族) の構成とその指数安定性,非線形拡散方程式の時空均質化問題について研究の完成を図った.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 10件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 14件、 招待講演 29件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Traveling wave dynamics for Allen-Cahn equations with strong irreversibility2022

    • 著者名/発表者名
      Akagi Goro、Kuehn Christian、Nakamura Ken-Ichi
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society

      巻: 375 ページ: 3173-3238

    • DOI

      10.1090/tran/8583

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Space-time homogenization problems for porous medium equations with nonnegative initial data2022

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi and Tomoyuki Oka
    • 雑誌名

      Advances in Mathematical Sciences and Applications, Gakkotosho

      巻: 31 ページ: 1-19

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Critical Hardy inequality on the half-space via the harmonic transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi、Takahashi Futoshi
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 61 ページ: 1-33

    • DOI

      10.1007/s00526-022-02265-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maximizing the total population with logistic growth in a patchy environment2021

    • 著者名/発表者名
      Nagahara Kentaro、Lou Yuan、Yanagida Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Biology

      巻: 82 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1007/s00285-021-01565-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the evolution equation with a dynamic Hardy-type potential2021

    • 著者名/発表者名
      Chern Jann-Long、Hwang Gyeongha、Takahashi Jin、Yanagida Eiji
    • 雑誌名

      J. Evol. Equ.

      巻: 21 ページ: 2141-2165.

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-168871/v1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Qualitative analysis of singular solutions for nonlinear elliptic equations with potentials2021

    • 著者名/発表者名
      Chern Jann-Long、Yanagida Eiji
    • 雑誌名

      Mathematische Annalen

      巻: 381 ページ: 853~874

    • DOI

      10.1007/s00208-020-02016-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Solutions with snaking singularities for the fast diffusion equation2021

    • 著者名/発表者名
      Fila Marek、King John、Takahashi Jin、Yanagida Eiji
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society

      巻: 374 ページ: 8775~8792

    • DOI

      10.1090/tran/8479

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Variational p-harmonious functions: existence and convergence to p-harmonic functions2021

    • 著者名/発表者名
      Chandra E. W.、Ishiwata M.、Magnanini R.、Wadade H.
    • 雑誌名

      Nonlinear Differential Equations and Applications NoDEA

      巻: 28 ページ: 1677-1716

    • DOI

      10.1007/s00030-021-00714-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotics for a parabolic equation with critical exponential nonlinearity2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiwata Michinori、Ruf Bernhard、Sani Federica、Terraneo Elide
    • 雑誌名

      Journal of Evolution Equations

      巻: 21 ページ: 1677~1716

    • DOI

      10.1007/s00028-020-00649-z

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Local well-posedness for Fr?mond’s model of complete damage in elastic solids2021

    • 著者名/発表者名
      AKAGI GORO、SCHIMPERNA GIULIO
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Mathematics

      巻: 33 ページ: 309~327

    • DOI

      10.1017/S0956792521000024

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the uniqueness of solutions of a semilinear equation in an annulus2021

    • 著者名/発表者名
      Cortazar Carmen、Garcia-Huidobro Marta、Herreros Pilar、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Communications on Pure & Applied Analysis

      巻: 20 ページ: 1479~1479

    • DOI

      10.3934/cpaa.2021029

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A note on the asymptotic behavior of radial solutions to quasilinear elliptic equations with a Hardy potential2021

    • 著者名/発表者名
      Itakura Kenta、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the American Mathematical Society, Series B

      巻: 8 ページ: 302~310

    • DOI

      10.1090/bproc/100

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Traveling waves in the logarithmic diffusion equation with a bistable nonlinearity2022

    • 著者名/発表者名
      Eiji Yanagida
    • 学会等名
      SIAM Conference on Analysis of Partial Differential Equations
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gradient flow theory for time-dependent energies and applications to nonlinear PDEs2022

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗 , 田中 直樹
    • 学会等名
      日本数学会 2022 年度年会実函数論分科会, 埼玉大学
  • [学会発表] Space-time periodic homogenization for the porous medium equation with nonnegative initial data2022

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗 , 岡 大将
    • 学会等名
      日本数学会 2022 年度年会函数方程式論分科会, 埼玉大学
  • [学会発表] On the uniqueness of positive radial solutions to superlinear elliptic equations in annuli2022

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      Differential Equations Day on ZOOM
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] fringing fieldを考慮したMEMSモデルの定常解と安定性2022

    • 著者名/発表者名
      若狭 徹
    • 学会等名
      第11回室蘭非線形数理研究会, 室蘭工業大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvements and generalizations of two Hardy type inequalities2022

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      日韓共同研究集会 International Workshop on Nonlinear Elliptic Equations and Its Applications (Zoom)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 調和移植とその関数不等式への応用2022

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      OCAMI談話会, 大阪公立大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvements and generalizations of two Hardy type inequalities2022

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      第23回北東数学解析研究会, 北海道大学
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 調和移植とその関数不等式への応用2022

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      日本数学会2022年度年会 函数解析学分科会特別講演, 埼玉大学 (Zoom)
    • 招待講演
  • [学会発表] On the heat equation with a dynamic singular potential2021

    • 著者名/発表者名
      Eiji Yanagida
    • 学会等名
      PDEs and Probability Theory - beyond boundaries -
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Solvability of the heat equation with a dynamic singular potential2021

    • 著者名/発表者名
      柳田 英二
    • 学会等名
      応用解析研究会,早稲田大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Solvability of the heat equation with a dynamic Hardy-type potential2021

    • 著者名/発表者名
      Eiji Yanagida
    • 学会等名
      Webinar on Evolution Equations and Dynamical Systems, Universidade de Sao Paulo
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the heat equation with a dynamic singular potential2021

    • 著者名/発表者名
      Eiji Yanagida
    • 学会等名
      NCTS Webinar on Nonlinear Evolutionary Dynamics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the heat equation with a dynamic singular potential2021

    • 著者名/発表者名
      柳田 英二
    • 学会等名
      京都大学数理研研究集会(公開型),常微分方程式の定性的理論とその応用
    • 招待講演
  • [学会発表] Pseudo-traveling wave decomposition of time-global solutions for semilinear parabolic equations2021

    • 著者名/発表者名
      Michinori Ishiwata
    • 学会等名
      応用解析研究会, 早稲田大学西早稲田キャンパス
    • 招待講演
  • [学会発表] Local well-posedness for some phase-field model of complete damage2021

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi
    • 学会等名
      ' - 21st Conference of Continuum Mechanics Focusing on Singularities (CoMFoS21) (Zoom)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rates of convergence to asymptotic profiles for fast diffusion2021

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗
    • 学会等名
      NLPDEセミナー, 京都大学大学院理学研究科数学専攻 (Zoom)
    • 招待講演
  • [学会発表] Rates of convergence to asymptotic profiles for fast diffusion2021

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗
    • 学会等名
      第752回『応用解析』研究会, 早稲田大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Energy method for quantitative analysis of rates of convergence to asymptotic profiles for fast diffusion2021

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi
    • 学会等名
      PDE Seminars, The Hong Kong University of Science and Technology (Zoom)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rates of convergence to non-degenerate asymptotic profiles for fast diffusion via energy methods2021

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi
    • 学会等名
      研究集会「発展方程式の広がり:理論的基礎から実践的応用まで」, 京都大学数理解析研究所 (Zoom)
    • 招待講演
  • [学会発表] On some quasistatic evolution equation with irreversibility and energy-conservation2021

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗, 佐藤 光汰朗
    • 学会等名
      日本数学会 2021年度秋季総合分科会函数方程式論分科会, 千葉大学 (Zoom)
  • [学会発表] Traveling wave dynamics for a one-dimensional constrained Allen-Cahn equation2021

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi
    • 学会等名
      Asia-Pacific Analysis and PDE Seminar, The University of Sydney (Zoom)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rates of convergence to non-degenerate asymptotic profiles for fast diffusion equations via an energy method2021

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi
    • 学会等名
      BIRS-CMO Workshop “New Trends in Nonlinear Diffusion: a Bridge between PDEs, Analysis and Geometry'', Banff International ResearchStation for Mathematical Innovation and Discovery (BIRS)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非線形拡散方程式の解の漸近挙動について -発展方程式の立場から-2021

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗
    • 学会等名
      第42回発展方程式若手セミナー 特別講演 (Zoom)
    • 招待講演
  • [学会発表] Traveling wave dynamics for constrained Allen-Cahn equations2021

    • 著者名/発表者名
      Goro Akagi
    • 学会等名
      The 46th Sapporo Symposium on Partial Differential Equations, 北海道大学大学院理学研究院数学部門
    • 招待講演
  • [学会発表] A framework for proving existence of local-energy solutions to doubly-nonlinear diffusion equations with growing initial data2021

    • 著者名/発表者名
      赤木 剛朗
    • 学会等名
      応用数学セミナー, 東北大学大学院理学研究科数学専攻
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiplicity of positive even solutions to the one-dimensional Henon type equation on some very narrow possible parameter set2021

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      Differential Equations Day on ZOOM
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multiple existence of positive even function solutions for a two point boundary value problem on some very narrow possible parameter set2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺 宏太郎, 田中 敏, 塩路 直樹
    • 学会等名
      日本数学会 2021年度秋季総合分科会, 千葉大学(Zoom)
  • [学会発表] 1次元 Henon 型方程式の正値対称解の多重存在2021

    • 著者名/発表者名
      田中 敏
    • 学会等名
      第5回 精度保証付き数値計算の実問題への応用研究集会 (NVR 2021) (Zoom)
    • 国際学会
  • [学会発表] 空間1次元MEMSモデルにおける定常解と安定性解析2021

    • 著者名/発表者名
      若狭 徹
    • 学会等名
      第2回オンライン放物型偏微分方程式ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] Weighted Hardy's inequality in a limiting case and the perturbed Kolmogorov equation2021

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      PDEs and Probability Theory - beyond boundaries ? (Online)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The critical Hardy inequality on the half-space via harmonic transplantation2021

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      大阪大学微分方程式セミナー, 大阪大学
    • 招待講演
  • [学会発表] The critical Hardy inequality on the half-space via harmonic transplantation2021

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      楕円型・放物型微分方程式研究集会, 龍谷大学瀬田キャンパス(Zoom)
    • 招待講演
  • [学会発表] 調和移植とその関数不等式への応用2021

    • 著者名/発表者名
      佐野 めぐみ
    • 学会等名
      応用数理解析セミナー、東北大学(オンライン)
    • 招待講演
  • [図書] 数学のとびら-解析入門2022

    • 著者名/発表者名
      柳田 英二
    • 総ページ数
      260
    • 出版者
      裳華房
    • ISBN
      978-4-7853-1208-4
  • [図書] 理工系学生のための微分方程式2021

    • 著者名/発表者名
      岡山 友昭,佐藤 好久,田上 真,若狭 徹,廣瀬 英雄
    • 総ページ数
      181
    • 出版者
      培風館
    • ISBN
      978-4-563-01158-1

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi