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2012 年度 実績報告書

非線形発展方程式の臨界漸近構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20244009
研究機関東北大学

研究代表者

小川 卓克  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20224107)

研究分担者 高木 泉  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40154744)
三沢 正史  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (40242672)
川島 秀一  九州大学, 数理(科)学研究科(研究院), 教授 (70144631)
石毛 和弘  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90272020)
研究期間 (年度) 2008-04-08 – 2013-03-31
キーワード非線形シュレディンガー方程式 / 時間局所適切性 / 斉次Besov空間 / モデュレーション空間 / 退化移流拡散方程式 / ソボレフ臨界指数 / 質量臨界 / 有限時刻爆発
研究概要

2次の非線型性を持つ, 非線型Schr"odinger 方程式の初期値問題の適切性を考え, 空間 1次元ではスケール変換で不変となるSobolev空間(スケール不変空間)より狭い空間で非適切となり, 実際にはあるSobolevスケールで適切で, それより広いBesov空間ではすべて非適切で, 初期時刻にいくらでも近い時刻で解がいくらでも大きくなりうること, さらに空間2次元ではスケール変換不変の空間で非適切となり, 非斉次臨界Sobolevスケールで初期時刻で解が不連続になることを, 岩渕 司氏と共同で証明した. この結果, ゲージ不変性を持たない2次の非線型Schr"odinger 方程式の低次元の適切性は次元によって異なる理由で適切性臨界が定まることがわかった.
2次元2次の連立非線型Schreodinger 方程式系の係数共鳴について研究し, 質量比が1:2となる場合に散乱問題が特殊な漸近形を示すこと, さらにこれまでに知られていない漸近形の構造を瓜屋航太氏と見いだした.またそれ以外の質量比の場合には例外的状況をのぞいて漸近自由になることも示される. 特殊な漸近形はある2階の常微分方程式系の特解として与えられ, 散乱データに依存して遅い漸近収束速度をもつことを示した.
退化移流拡散方程式の非線形拡散指数の臨界値に着目し, これまで良く研究されてきた, L1臨界指数と, いわゆるSobolev 臨界指数の中間の指数をもつ場合に中川和重氏と共同で, 初期条件のL1とentropy汎函数の自然なべき乗凸結合により弱解の大域的な挙動が分類されることを示し, その臨界値が一般型Hardy-Littlewood-Sobolevの不等式の最良定数で顕わに与えられることを示した.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fluid mechanical approximation to the degenerated drif-diffusion and chemotaxis equations in barotoropic model2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, T. Ogawa
    • 雑誌名

      Indiana Univ. Math. J.

      巻: 62 ページ: 1021-1054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ill-posedness issue for nonlinear Schrödinger equation with the quadratic nonlinearity for low dimensions2014

    • 著者名/発表者名
      T. Iwabuchi, T.Ogawa
    • 雑誌名

      Trans. Ameri. Math. Soc., to appear.

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convection-diffusion equation with absorption and non-decaying initial data2013

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

      J. Differential Equations

      巻: 254 ページ: 1247-1268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regularity and asymptotic stability for the Keller-Segel system of degenerate type with critical nonlinearity2013

    • 著者名/発表者名
      M. Mizuno, T. Ogawa
    • 雑誌名

      J. Math. Sci Univ. Tokyo

      巻: 20 ページ: 1-59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modified wave operator for the quadratic nonlinear Schr\"odingier system in two space dimensions2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa, K. Uriya
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B42 ページ: 153-170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global existence and asymptotic decay of solutions to the nonlinear2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Liu and S. Kawashima
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 84 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1016/j.na.2013.02.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global well-posedness in critical Besov spaces for2013

    • 著者名/発表者名
      J. Xu, J. Xiong and S. Kawashima
    • 雑誌名

      J. Math. Anal

      巻: 45 ページ: 1422-1447

    • DOI

      10.1137/120888673

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions to the generalized2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kato, Y.-Z. Wang and S. Kawashima
    • 雑誌名

      Kinetic and Related Models

      巻: 6 ページ: 969-987

    • DOI

      10.3934/Krm.2013.6.969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large time behavior of solutions of a semilinear elliptic equation with a dynamical boundary condition,2013

    • 著者名/発表者名
      M. Fila, K. Ishige, and T. Kawakami
    • 雑誌名

      Adv. Differential Equations

      巻: 18 ページ: 69-100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convection-diffusion equation with absorption and non-decaying initial data,2013

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

      J. Differential Equations

      巻: 254 ページ: 1247-

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local quasi-concavity of the solutions of the heat equation with a nonnegative potential2013

    • 著者名/発表者名
      D. Andreucci and K. Ishige
    • 雑誌名

      Ann. Mat. Pura Appl

      巻: 192 ページ: 329-348

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sharp decay estimates of $L^q$ norms of nonnegative Schr\"odinger heat semigroups2013

    • 著者名/発表者名
      N. Ioku, K. Ishige, and E. Yanagida
    • 雑誌名

      J. Funct. Anal

      巻: 264 ページ: 2764-2783

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic expansions of solutions of the Cauchy problem for nonlinear parabolic equations2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ishige and T. Kawakami
    • 雑誌名

      J. Anal. Math

      巻: 121 ページ: 317-351

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large time behavior of the solution for a two dimensional semilinear elliptic equation2013

    • 著者名/発表者名
      M. Fila, K. Ishige, and T. Kawakami
    • 雑誌名

      Asymptot. Anal

      巻: 85 ページ: 107-123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] L^2-boundedness for the 2D exterior problems2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kobayashi ; Masashi Misawa
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: B42 ページ: 1-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Holder estimate for nonlinear parabolic systems2013

    • 著者名/発表者名
      Masashi Misawa
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 254 ページ: 847-878

    • 査読あり
  • [学会発表] L^1 maximal regularity and the local existence result for the compressible Navier-Stokes-Poisson system in a critical space2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa
    • 学会等名
      Mathematical Analysis of Nonlinear Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Kyushu University, Fukuoka
    • 年月日
      20131113-20131115
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to the generalized cubic double2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kawashima
    • 学会等名
      RIMS Workshop: Kinetic Modeling and Related Equations:
    • 発表場所
      Rakuyu Kaikan, Kyoto, Japan
    • 年月日
      20131028-20131030
    • 招待講演
  • [学会発表] Parabolic power concavity and parabolic boundary value problems2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ishige
    • 学会等名
      Equadiff 2013
    • 発表場所
      Charles University, Prague
    • 年月日
      20130825-20130831
    • 招待講演
  • [学会発表] Local existence result for the compressible Navier-Stokes-Poisson system in a critical case2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa
    • 学会等名
      CAU-Kyoto workshop for PDE
    • 発表場所
      Chung-Ang University, Seoul, Korea
    • 年月日
      20130215-20130216
    • 招待講演
  • [学会発表] Existence of solution to the compressible Navier-Stokes-Poisson system and the relation with the drift-diffusion system2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa
    • 学会等名
      MathFlow 2012
    • 発表場所
      Porquerolles, France
    • 年月日
      20121022-20121026
    • 招待講演
  • [学会発表] L^p Dissipative Estimate for the Schrödinger Semigroup with critical singular potential2012

    • 著者名/発表者名
      T.Ogawa
    • 学会等名
      5th Euro-Japanese Workshop Blow-up in CIRM
    • 発表場所
      CIRM, Marseille-Luminy, France.
    • 年月日
      20120909-20120914
    • 招待講演
  • [図書] 非線型発展方程式の実解析的手法 (シュプリンガー現代数学シリーズ)2013

    • 著者名/発表者名
      小川卓克
    • 総ページ数
      430
    • 出版者
      丸善出版
  • [備考] 小川卓克 -東北大学大学院理学研究科数学専攻

    • URL

      http://www.math.tohoku.ac.jp/people/ogawa.html

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公開日: 2015-05-28  

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