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2011 年度 実績報告書

非線形発展方程式及びその周辺分野の総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21340032
研究機関早稲田大学

研究代表者

大谷 光春  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30119656)

研究分担者 石井 仁司  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (70102887)
山田 義雄  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20111825)
西原 健二  早稲田大学, 政治経済学術院, 教授 (60141876)
田中 和永  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20188288)
小澤 徹  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70204196)
キーワード関数方程式 / 関数解析 / 非線形現象 / 変分法
研究概要

研究目的にかかげた目標に関する次の幾つかの興味ある成果が得られた.
(1)外部から熱が流入する非線形境界条件と内部で熱を級収する非線形項をもつ非線形放物型方程式の解の爆発現象について解析した.特に,球領域における球対称解は,常に境界上で爆発し,その他の点では有界にととどまること,爆発解はある意味で,爆発時刻を越えて解として延長することができ,その延長解はある可積分条件のもとで一意的に定まることが示された、
(2)海洋学で扱われているモデルの一つである,流体(水)の速度及び温度と流体中の溶質(塩)の濃度の振舞いを記述する二重拡散方程式系(非線形項を持つBrinkman-Forchheimer方程式(ストークス方程式の変形方程式)と移流項をもつ放物型方程式との混合方程式系)において,Soret効果とDufour効果の両方を考慮に入れた方程式系の初期値境界値問題の3次元有界領域における一意可解性が示された.(これは,3次元空間におけるナビエ・ストークス方程式の未解決問題に関連した興味深い知見を与えている.)
(3)交差拡散を伴うLotka-Volterraモデルに対する同次Dirichlet条件の下での正値常解の構造を調べた.とくに,交差拡散係数を無限大としたときに,空間次元とは無関係に,正値解がみたす極限方程式系を導くことに成功した.
(4)効果的な時間または空間に依存する消散項を持つ半線形波動方程式のコーシー問題について,半線形項の臨界指数を明らかにした.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

非線形放物型方程式,非線形楕円型力程式,非線形双曲型方程式,非線形分散型方程式のすべての分野において,順調に成果があがっている.

今後の研究の推進方策

来年度(平成24年度)は,本研究課題の最終年度にあたるので,研究会などの研究連絡の機会を増やし,各部門の関連分野の研究進展・総括をはかる.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Multiple solutions of some semilinear elliptic equations with nonlinear boundary conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Junichi Harada, Mitsuharu Otani
    • 雑誌名

      Electronical Journal of Differential Equations

      巻: Vol.2012,NO.33 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-time asymptotic solutions of convex Hamilton-Jacobi equations with Neumann type boundary conditions2011

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Ishii
    • 雑誌名

      Calc.Var.Partial Differential Equations

      巻: Vol.42 ページ: 189-209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions to the semilinear wave equation with time-dependent damping2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nishihara
    • 雑誌名

      Tokyo J.Math.

      巻: Vol.34 No.2 ページ: 327-343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Life span of positive solutions for a semilinear heat eqation with general non-decaying initial data2011

    • 著者名/発表者名
      Tohru Ozawa, Yusuke Yamauchi
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl.

      巻: Vol.379 ページ: 518-523

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A local mountain pass type result for a system of nonlinear Schr¥"odinger equations2011

    • 著者名/発表者名
      N.Ikoma, Kazunaga Tanaka
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: Vol.40 ページ: 449-480

    • 査読あり
  • [学会発表] Solutions with clustering peaks for a singularly perturbed NLS2011

    • 著者名/発表者名
      Kazunaga Tanaka
    • 学会等名
      PDE seminar
    • 発表場所
      Universidad de Chile, Santiago Chile(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] On BrinkmanForchheimerequations of flowin double-diffusive convection2011

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Otani
    • 学会等名
      Dutch-Japanese workshop
    • 発表場所
      Eindhoven Netherland(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-08
  • [学会発表] Finite charge solutions to cubic Schr¥"odinger equations witha nonlocal nonlinearity in one space dimension2011

    • 著者名/発表者名
      Tohru Ozawa
    • 学会等名
      International Conference on Fluid and Gas Dynamics
    • 発表場所
      浙江師範大学,中国(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] Diffusion phenomenon of solutions to the Cauchy problem for thedamped wave equation2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nishihara
    • 学会等名
      The 4th Mathematical Society of Japan Seasonal Institute "Nonlinear Dynamics in Partial Differential Equations"
    • 発表場所
      Kyushu University. Fukuoka Japan(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Free boundary problems for some population models with diffusion2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Yamada
    • 学会等名
      One Forum Two Cities, Aspect of Nonlinear PDEs
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taipei, Taiwan(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-31
  • [学会発表] Solvability of Brinkman-Forcheimer equations of flowin double-diffusive convection2011

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Otani
    • 学会等名
      One forum, Two cities : Aspect of Nonlinear PDEs
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taipei, taiwan(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-29

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公開日: 2013-06-26  

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