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2007 年度 実績報告書

球面上での非線形楕円型偏微分方程式の解構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19540224
研究機関大阪府立大学

研究代表者

壁谷 喜継  大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (70252757)

キーワード非線形楕円型方程式 / 不完全分岐 / 球面上の微分方程式
研究概要

本年度の研究では、球面上の領域での解析を進める第一歩として、「緯度」のみに依存する場合の非線形楕円型方程式を考察した.この場合は、線形化方程式が、「超球方程式」と呼ばれる特殊な形をした常微分方程式に帰着される.この線形化方程式の解と、元の常微分方程式に対する解の基本性質を考察し、国際研究集会の紀要"Recent Advances in Nonlinear Analysis"で公表した.さらに、この結果を踏まえて、球面上の領域を球面山体に広げるようにした場合の解の挙動については、不完全分岐現象が起こることが解明できた.この内容に関しては、平成19年10月に行われた京都大学数理解析研究所の研究集会「非線形発展方程式と現象数理」で発表し、その概要は数理解析研究所講究録に採録予定である.この結果については、平成19年度中の印刷公表には間に合わなかったが、現在投稿原稿作成中であり、今年度中には投稿する予定である.さらに、より一般化された多様体上での解析も現在推し進めている.
また関連した話題として、ポテンシャル項のついた熱方程式の解の挙動についても研究し、解の微分の階数と時間減衰の関係を解明し、日本数学会の欧文誌(Journal of Mathematical Society of Japan)に投稿し平成19年度中に掲載された.この研究には、楕円型方程式の解の性質を十分に使用しており、放物型方程式を対象としているが、当該研究課題と関連のある内容である.さらにこの研究を発展させて、熱方程式の解の最大値(「ホットスポット」という)の挙動についても解明し、ポテンシャルの無限遠方での減衰状況と、ホットスポットの挙動の関係を明らかにした.この結果は平成19年度中に、微分方程式の分野では権威のある学術雑誌であるJournal of Differential Equationsに掲載予定となった.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Decay rates of the derivatives of the solutions of the heat equations in the exterior domain of a ball2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ishige and Y. Kabeya
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan 59

      ページ: 861,898

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental properties of solutions to a scalar-field type equation on the unit sphere2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kabeya and H. Ninomiya
    • 雑誌名

      Recent Advances in Nonlinear Analysis

      ページ: 147,160

  • [学会発表] Imperfect bifurcations arising in a nonlinear elliptic equation on a spherical cap2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kabeya
    • 学会等名
      Recent Advances on Nonlinear Parabolic and Elliptic Differential Equations
    • 発表場所
      龍谷大学瀬田キャンパス
    • 年月日
      2007-12-05
  • [学会発表] Solutions having boundary layers to a nonlinear elliptic equation on a spherical cap2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kabeya
    • 学会等名
      数理解析研究所研究集会「非線形発展方程式と現象の数理」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2007-10-22

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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