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2022 年度 実績報告書

臨界型関数不等式の最良定数に付随する変分問題

研究課題

研究課題/領域番号 19K14568
研究機関広島大学

研究代表者

佐野 めぐみ  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (70834935)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード最小化問題 / 関数不等式 / 臨界ソボレフ空間 / 非コンパクト / Hardyの不等式
研究実績の概要

Hardy不等式やSobolev不等式等の関数不等式の最良定数及び付随する最小化問題の達成可能性(不等式の等号成立条件)について研究を行った。具体的には以下の通りである。
1.内点特異性をもつ古典的Hardy不等式と境界特異性をもつGeometric Hardy不等式の最良定数まで含め結合したような一般形(複数特異性をもつHardy型不等式)の導出、高階への一般化、極限形の導出に関する考察を行った。これらの3つのタイプのHardy型不等式は、ガウスの発散定理を違う3つの使い方をして得られることを示し、また3つの不等式の関係性をそれぞれが持つvirtual minimizerを用いて説明し、ある種の積構造があることを述べた。また高階のHardy不等式(Rellich不等式)に関しては、現在の未解決問題を含む形でより一般的なConjectureとしてまとめた。
2.Sobolev不等式のある種の臨界形である一般化臨界Hardy不等式に付随する埋め込みのコンパクト性について考察を行った。臨界ソボレフ空間を球対称な空間と非球対称な空間に分解し、非球対称な空間に制限した場合は埋め込みがコンパクトになることを証明した。これはよく知られた現象であるStraussのradial compactnessと真逆の現象であり、興味深い結果と言える。さらに対応する最小化問題がなぜパラメータによって最小化元の存在・非存在が変わるのかを直感的に説明するものである。
上記の2つの研究は論文原稿にまとめられ、学術雑誌に既に掲載されている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Carnegie Mellon University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Carnegie Mellon University
  • [雑誌論文] Critical Hardy inequality on the half-space via the harmonic transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi、Takahashi Futoshi
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 61 ページ: 1-33

    • DOI

      10.1007/s00526-022-02265-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvements and Generalizations of Two Hardy Type Inequalities and Their Applications to the Rellich Type Inequalities2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 雑誌名

      Milan Journal of Mathematics

      巻: 90 ページ: 647~678

    • DOI

      10.1007/s00032-022-00363-0

    • 査読あり
  • [学会発表] Harmonic transplantation and its applications to functional inequalities2023

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano
    • 学会等名
      CNA seminar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sobolev type inequalities with logarithmic weights and its application to an eigenvalue problem involving the critical Hardy potential2023

    • 著者名/発表者名
      Sano Megumi
    • 学会等名
      OCAMI Workshop on Variational Methods and Functional Inequalities
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The critical Hardy inequality on the half-space via harmonic transplantation2022

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano
    • 学会等名
      CANUM 2020 Mini symposium"PDEs and related topic"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Harmonic transplantation and its applications to Sobolev embeddings, functional inequalities and PDEs2022

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sano
    • 学会等名
      RIMS共同研究(公開型)“Women in Mathematics”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Harmonic transplantation and its applications to Sobolev embeddings, functional inequalities and variational problems2022

    • 著者名/発表者名
      佐野めぐみ
    • 学会等名
      京都大学 談話会
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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