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2023 年度 実績報告書

2点境界値問題の解の厳密な個数と分岐現象

研究課題

研究課題/領域番号 19K03595
研究機関東北大学

研究代表者

田中 敏  東北大学, 理学研究科, 教授 (90331959)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード境界値問題 / 楕円型方程式 / 球対称解 / 正値解 / 一意性 / 解曲線の長さ / 多重存在性 / 精度保証付き数値計算
研究実績の概要

研究期間を通じて以下の研究を行った。円環領域における楕円型方程式の境界値問題の正値球対称解の一意性に関するあらたな結果を導いた。Karamata 関数を含む主要部をもつ準線形楕円型方程式系の球状領域における境界値問題の正値球対称解が存在するための十分条件を与えた。ある準線形楕円型方程式を変数変換により、準線形の自励型常微分方程式系に変換することで、もとの方程式に無限個の正値特異解があることを証明した。ある種の2次元非自励系微分方程式系の原点に漸近する解の軌道の長さが有限長であるか無限長であるかについての判定法を与えた。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精密な漸近挙動を導いた。一次元 Henon 型方程式の境界値問題の正値対称解の一意性と多重存在性に関する結果を、精度保証付き数値計算を利用して与えた。3次元単位球面内の円環領域上の scalar-field 方程式のディリクレ問題について正値解の一意性と多重存在性に関する結果を与えた。p(x)-ラプラス作用素を含むような一般的な微分作用素をもつ常微分方程式に周期境界条件を課した境界値問題の解が存在するための十分条件を与えた。p(x)-ラプラス作用素をもつ楕円型偏微分方程式の正値球対称解の存在性及び非存在性についての結果を与えた。球領域及び円環領域におけるディリクレ境界条件下での球対称な p-ラプラス作用素の k 番目の固有値の p に関する単調性と p → +1 や p → ∞ とした場合の漸近挙動について研究を行った。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Universidad de Chile/Pontificia Universidad Catolica de Chile(チリ)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      Universidad de Chile/Pontificia Universidad Catolica de Chile
  • [国際共同研究] University of Ulsan(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      University of Ulsan
  • [雑誌論文] Periodic solutions for nonlinear systems of Ode's with generalized variable exponents operators2024

    • 著者名/発表者名
      Marta Garcia-Huidobro, Raul Manasevich, Jean Mawhin, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 388 ページ: 34~58

    • DOI

      10.1016/j.jde.2023.12.040

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An eigenvalue problem for a variable exponent problem, via topological degree2024

    • 著者名/発表者名
      Raul Manasevich, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems

      巻: 44 ページ: 970~982

    • DOI

      10.3934/dcds.2023134

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior and monotonicity of radial eigenvalues for the p-Laplacian2024

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Kajikiya, Mieko Tanaka, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 387 ページ: 496~531

    • DOI

      10.1016/j.jde.2024.01.027

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of nonlinearity to box-counting dimensions of spiral orbits for two-dimensional differential systems2024

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Onitsuka, Satoshi Tanaka
    • 雑誌名

      Bulletin des Sciences Mathematiques

      巻: 192 ページ: 103417~103417

    • DOI

      10.1016/j.bulsci.2024.103417

    • 査読あり
  • [学会発表] Uniqueness and nonuniqueness of positive radial solutions to the Brezis-Nirenberg problem in an annulus2024

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      第41回九州における偏微分方程式研究集会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Uniqueness and multiplicity of positive solutions to thescalar-field equation on large annuli in the three-dimensional unit sphere2023

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      The 13th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications, SS28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the multiplicity of positive even solutions to the one-dimensional Henon type equation on some very narrow possible parameter set2023

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka
    • 学会等名
      The 13th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications, SS28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] p-Laplacian の球対称固有値の漸近挙動と単調性2023

    • 著者名/発表者名
      田中敏、梶木屋龍治、田中視英子
    • 学会等名
      北見工大における微分方程式セミナー(通算第45回)

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公開日: 2024-12-25  

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