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2010 年度 実績報告書

変数係数双曲型偏微分方程式のエネルギー減衰とその周辺

研究課題

研究課題/領域番号 22540193
研究機関広島大学

研究代表者

池畠 良  広島大学, 大学院・教育学研究科, 教授 (10249758)

キーワード波動方程式 / 変数系数 / 摩擦項 / 臨界減衰 / エネルギー / 減衰率 / マルチプライアー法 / 拡散現象
研究概要

平成22年度から始まる今後4ヵ年に亘る研究期間の初年度である今年度の当初の研究の目的は、空間遠方にて臨界的に減衰する摩擦係数を持つ波動方程式の初期値問題を扱い、その全エネルギーの最良と思われる減衰率を導出すること、であった。これまでは、空間5次元以上の場合については、ある程度の結果をこの科研の申請前からすでに得ていたが、最も大切で難しい空間2,3,4次元の対応する結果の導出が、本年度の主な課題であった。基本的な証明の戦略は高次元版と同様であったが、より精密でデリケートな計算を敢行することによって、それら低次元の結果を得るに至った。これによって、すべての次元において、当該エネルギー減衰率同定問題の「完全解決」に至った。ここで得られた結果は、1976年に松村氏の導出した定数の摩擦係数を持つ波動方程式の初期値問題についてのL^{p}-L^{q}評価式の特別な場合(p=1,q=2)の、変数係数の摩擦係数を持つ波動方程式版に対応する、基礎的で画期的なものと言える。またこの結果によって、摩擦係数が空間遠方で「劣」臨界的に減衰する先行結果と、摩擦係数が空間遠方で「優」臨界的に減衰する場合のエネルギーの非減衰性の結果とを橋渡しすることが可能となり、大変意義深い。これに関する論文は、現在ある数学の専門的雑誌に投稿中であり、その採否が待たれる。尚この研究は、米国テネシー大学数学科のG.Todorova氏とB.Yordanov氏との共同研究による。一方で、連携研究者である佐賀大学の小林氏とのNavier-Stokes方程式に関する研究については、現在も進行中であり、遅くとも来年度での結果公表が待たれる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Local energy decay for a class of hyperbolic equations with constant coefficient near infinity2010

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Aikawa, Ryo Ikehata
    • 雑誌名

      Mathematische Nachrichten

      巻: 283 ページ: 636-647

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semilinear parabolic equation associated with critical Sobolev exponent2010

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ikehata, Michinori Ishiwata, Takashi Suzuki
    • 雑誌名

      Annales de l'Institut Henri Poincare, Analyse non lineaire

      巻: 27 ページ: 877-900

    • 査読あり
  • [学会発表] 変数係数消散型波動方程式のエネルギー減衰2011

    • 著者名/発表者名
      池畠良
    • 学会等名
      松山解析セミナー2011
    • 発表場所
      愛媛大学理学部(招待講演)
    • 年月日
      2011-02-04
  • [学会発表] 変数係数消散型波動方程式のエネルギー減衰評価2011

    • 著者名/発表者名
      池畠良
    • 学会等名
      九州関数方程式セミナー
    • 発表場所
      福岡大学セミナーハウス(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-21
  • [学会発表] Optimal decay rate of the energy for linear wave equations with a critical potential2010

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ikehata
    • 学会等名
      The 8^<th> AIMS Conference
    • 発表場所
      Dresden University of Technology, Germany(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] 空間遠方で臨界減衰する摩擦項をもつ線型波動方程式のエネルギーの基礎的減衰評価2010

    • 著者名/発表者名
      池畠良
    • 学会等名
      第75回応用解析セミナー
    • 発表場所
      熊本大学大学院(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-15

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公開日: 2012-07-19  

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