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2009 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, 教授 (70252757)

キーワード不完全分岐 / 球面上の微分方程式 / 楕円型方程式 / ホットスポット
研究概要

本年度の研究では、昨年度中に得られた,、、「緯度」のみに依存する場合の非線形楕円型方程式の不完全分岐に関する成果をまとめ、査読付きの国際学術雑誌Discrete and Continuous Dynamical Systems"に投稿し,平成22年度中の掲載が確定した.この成果は,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不完全分岐現象がどのように起こり,どのような分岐形状をしているかを解明したものである.この成果は,線形化固有値問題の固有値・固有関数の性質に深く関連することが分かった.この成果を踏まえて,「経度」にも依存する場合の考察を開始している.「緯度」のみに依存する場合は,固有値の多重性が常に1であるが,「経度」依存を加味すると,固有値に多重性が現れ,しかも,領域がほとんど球面を覆う場合には,いくつかの固有値が互いに近いことが分かってきた.固有値が近いことで生じる困難さを解決さを解決すべく研究を進めている.
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,ポテンシャルの減衰と解の最大点の関係を調べ,この成果は査読付きの学術雑誌Advances in Differential Equations"に平成21年度に掲載された.熱方程式であるが,定常解である楕円型方程式の解の挙動が放物型方程式の時間大域的挙動を支配することを明確にした研究結果である.更に,ポテンシャル項の符号が正の場合,楕円型方程式に正値解が存在しない場合があるが,存在・非存在の「臨界」に相当する部分を,Hardyの不等式との関連から現在研究を進めており,初歩的な結果は,平成21年度の京都大学数理解析研究所研究集会で発表した.現在,投稿できるよう原稿を作成している.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Hot spots for the heat equation with a rapidly decaying negative potential2009

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

      Advances in Differential Equations 14

      ページ: 643,662

    • 査読あり
  • [学会発表] Large behavior of hot spots to a linear heat equation with a decaying potential2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kabeya
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所研究集会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] Nonlinear elliptic equations on a spherical domain and related topics2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kabeya
    • 学会等名
      34th Sapporo Symposium on Partial Differential Equations
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-08-24
  • [学会発表] The behavior of hot spots to a linear heat equation with a potential2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kabeya
    • 学会等名
      International Workshop on Nonlinear PDE and Applications at Pusan National University
    • 発表場所
      韓国釜山大学
    • 年月日
      2009-06-29
  • [学会発表] Bifurcation diagrams on a nonlinear elliptic problem on a spherical cap2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kabeya
    • 学会等名
      International Conference on Elliptic and Parabolic Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Gaeta, Italy
    • 年月日
      2009-05-26

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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