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2017 年度 実績報告書

モジュレーション空間の分散型方程式への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17J00359
研究機関大阪大学

研究代表者

加藤 睦也  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード偏微分方程式 / 擬微分作用素 / フーリエマルチプライヤー / モジュレーション空間
研究実績の概要

(1)ヘルマンダー・クラスの擬微分作用素の有界性について考えた.この有界性はこれまでにソボレフ空間やベゾフ空間,モジュレーション空間などにおいて数多くの研究が行われている.ここでは特にα-モジュレーション空間上での有界性を考えた.α-モジュレーション空間はベゾフ空間とモジュレーション空間とを結び付けることを目的として導入された関数空間である.この問題は,既にいくつかの結果が知られているものの,妥当とされるヘルマンダー・クラスまでは到達されていない.しかし,本研究によって妥当とされるクラスまで到達することができた.
(2)シュレディンガー作用素の有界性について考えた.この作用素は線形シュレディンガー方程式から導出されるものであり,これまでに数多くの関数空間上でその有界性が研究されてきた.ここでは特にモジュレーション空間の類似物であるウィーナー・アマルガム空間上で考えた.シュレディンガー作用素がこの空間上で有界となるための必要十分条件は,臨界点を除いて既に知られていた.本研究でその臨界点について考え,必要十分条件の最適性を示した.
(3)非線形作用について考えた.具体的には,『(*)関数fがある関数空間に属すとき, 合成関数F(f)も再び同じ関数空間に属す』かどうかについて考えた.例えばF(f)=f^2のときには,関数空間がバナッハ代数であればこの主張が正しいことはよく知られている.このことから,Fがある種の解析性を持っており,さらに関数空間がバナッハ代数であれば主張(*)が正しいことが分かる.既存の結果ではより一般的なFに関してもバナッハ代数となるソボレフ空間において主張(*)が正しいことが示された.本研究では,この事実がモジュレーション空間においても同様に成り立つことを示した.
(1)(2)は冨田直人氏(大阪大学),(3)は杉本充氏(名古屋大学),冨田直人氏との共同研究である.

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

当該年度の研究成果は当初の課題である分散型方程式に関する研究とは一見離れているように思える.しかし,さまざまな調和解析や実解析の手法を学ぶことは今後の研究の進展に好影響をもたらすであろう.そのため,広いところから見れば順調に進展していると判断している.

今後の研究の推進方策

これまでは特に線形の擬微分作用素を扱っていたが,上記結果(1)の発展として双線形や多重線形の擬微分作用素に対しても同様の結果が得られるのかを考察したい.
また,Benyi-OkoudjouやMannaの結果をもとに,上記結果(3)の応用として,べき型非線形項の分散型方程式に対しても時間大域解が得られるのかを考察したい.
今後はモジュレーション空間に加えてソボレフ空間や重み付き空間などにおける研究も行っていきたいと考えている.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] The Cauchy problem for the generalized Zakharov-Kuznetsov equation on modulation spaces2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 264 ページ: 3402-3444

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jde.2017.11.020

    • 査読あり
  • [学会発表] Nonlinear operations on modulation spaces2018

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      松山解析セミナー2018
  • [学会発表] Nonlinear operations on modulation spaces2018

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      調和解析セミナー
  • [学会発表] A remark on the Schrodinger operator on Wiener amalgam spaces2018

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也, 冨田直人
    • 学会等名
      2017年度日本数学会年会
  • [学会発表] The global Cauchy problem for the generalized Zakharov-Kuznetsov equation on modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      第4回調和解析中央大セミナー
  • [学会発表] Well-posedness for the generalized Zakharov-Kuznetsov equation on modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      微分方程式セミナー
  • [学会発表] The Cauchy problem for the generalized 3D Zakharov-Kuznetsov equation on modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      信州大学偏微分方程式研究集会
  • [学会発表] Pseudo-differential operators with symbols in the Hormander class S^0_{α,α} on α-modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      2017年度偏微分方程式集中セミナー
  • [学会発表] Pseudo-differential operators with symbols in the Hormander class on α-modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      実解析学シンポジウム2017
  • [学会発表] The inclusion relations between α-modulation spaces and L^p-Sobolev spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      The 5th East Asian Conference in Harmonic Analysis and its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] The Cauchy problem for the generalized Zakharov-Kuznetsov equation in modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      ISAAC 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Well-posedness for the 3D generalized Zakharov-Kuznetsov equation on modulation spaces2017

    • 著者名/発表者名
      加藤睦也
    • 学会等名
      2017 Taiwan-Japan Workshop on Dispersion, Navier Stokes, Kinetic, and Inverse Problems
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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