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2020 年度 実施状況報告書

非線形消散型波動方程式の解の大域ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 18K13444
研究機関大阪大学

研究代表者

戍亥 隆恭  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (70814648)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード非線形消散型波動方程式 / ストリッカーツ評価 / スケール不変
研究実績の概要

前年度は、エネルギー臨界な非線形項およびスケール不変な時間依存消散項を持つ消散型波動方程式の時間無限大における解の振る舞いについて考察した。前年度の研究によって、この方程式に関して、時間依存消散項の前につく実係数の値が特殊な場合において、リュービル変換を用いることで、リュービル変換した後の解が自由波動方程式の解に時間無限大で漸近する(散乱と呼ぶ)こととその散乱のオーダーを求めることに成功した。
本年度は、時間依存消散項の前につく実係数がより一般の場合について考察した。より一般の実係数の場合にはスケール不変な時間依存消散項を持つ線形消散型波動方程式の解は、リュービル変換した後では、自由波動方程式の解に散乱することが知られていたが、その散乱オーダーまでは知られていなかった。本研究では、線形方程式について、リュービル変換とベッセル方程式の解表示などを用いることで、その散乱のオーダーを求めることに成功した。さらに、ここで用いた線形解の評価から時空間評価(ストリッカーツ評価)を証明することで、一般の実係数を持つスケール不変な時間依存消散項とエネルギー臨界な非線形項を持つ消散波動型波動方程式についても散乱とそのオーダーについて考察し、前年度の結果を拡張することに成功した。
また、線形方程式の場合に、初期値の空間減衰が速ければその減衰速度に応じて、解が散乱するオーダーが変化することを示すことができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

対面での共同研究を行うことに関して、重大な困難が生じたため。

今後の研究の推進方策

対面での共同研究ではなくオンラインでの共同研究を加速させ、解の大域ダイナミクスの研究に取り組む。

次年度使用額が生じた理由

出張を伴う対面での共同研究を行うことができず、研究活動が制限されたため。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Scattering and asymptotic order for the wave equations with the scale-invariant damping and mass2021

    • 著者名/発表者名
      Inui Takahisa、Mizutani Haruya
    • 雑誌名

      Nonlinear Differential Equations and Applications NoDEA

      巻: 28 ページ: 8

    • DOI

      10.1007/s00030-020-00671-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of the energy critical nonlinear wave equation with a special scale invariant damping2020

    • 著者名/発表者名
      Inui Takahisa
    • 雑誌名

      The Role of Metrics in the Theory of Partial Differential Equations, Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 85 ページ: 171--180

    • DOI

      10.2969/aspm/08510171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remark on Asymptotic Order for the Energy Critical Nonlinear Damped Wave Equation to the Linear Heat Equation via the Strichartz Estimates2020

    • 著者名/発表者名
      Inui Takahisa
    • 雑誌名

      Advances in Harmonic Analysis and Partial Differential Equations, Trends in Mathematics

      巻: 1 ページ: 253~262

    • DOI

      10.1007/978-3-030-58215-9_10

    • 査読あり
  • [学会発表] スケール不変な消散項と質量項を持つ波動方程式の散乱とその漸近オーダーについて2020

    • 著者名/発表者名
      戍亥隆恭
    • 学会等名
      愛媛大学解析セミナー 第 188 回解析セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Scattering and asymptotic order for the wave equations with the scale-invariant damping and mass2020

    • 著者名/発表者名
      戍亥隆恭
    • 学会等名
      NLPDE セミナー
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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