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2022 年度 研究成果報告書

放物型方程式における解の特異性保持メカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19K14567
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分12020:数理解析学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 仁  東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (40813001)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード半線形熱方程式 / fast diffusion方程式 / 多孔質媒体方程式 / 特異解 / 臨界指数 / 可解性 / 山辺流
研究成果の概要

非線形放物型偏微分方程式の典型例の一つである半線形熱方程式に対し,特異点の位置が時間依存して動いていくような解(動的特異点を持つ解)を構成し,その解の特異点近傍での挙動を特定した.さらに,特異性がどのように失われるかという観点から初期値問題や初期値境界値問題を考察し,解が存在するための精密な条件を与えた.また,fast diffusion方程式と呼ばれる非線形拡散を伴う放物型方程式に対しては,蛇行特異性や異方的特異性といったこれまでに知られていなかった特異解を構成した.加えて,同方程式における特異性の消失現象と,対応する幾何学流における完備性の消失との関連を見出した.

自由記述の分野

偏微分方程式論

研究成果の学術的意義や社会的意義

偏微分方程式論における解の特異性はこれまで盛んに研究されてきた.しかし,特異性を保持する解や,その位置が時間依存して動くようなものはあまり扱われてこなかった.本研究においては非線形放物型偏微分方程式の典型例に対し,ある種の臨界的状況において特異解を構成し解析するとともに幾何との関連も得ている.それゆえ,特異解の研究を大きく進展させ,さらに広がりを与えたという学術的意義がある.

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公開日: 2024-01-30  

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