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2017 年度 実績報告書

ポテンシャル解析による非線形偏微分方程式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400137
研究機関広島大学

研究代表者

平田 賢太郎  広島大学, 理学研究科, 准教授 (30399795)

研究分担者 小野 太幹  福山大学, 人間文化学部, 准教授 (60289270)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード半線形楕円型方程式 / ポテンシャル解析 / 解の存在・非存在
研究実績の概要

2000年にBidaut-VeronとVivierは滑らかな境界をもつ有界領域上のLane-Emden方程式の正値解の存在・非存在に関する結果を発表した。そこでは荷重測度に関するMarcinkiewicz空間(弱L^p空間)の議論が巧妙に用いられたため滑らかでない領域への拡張には無理があった。本研究では,Lipschitz領域において境界上に孤立特異点をもつLane-Emden方程式の正値解の存在・非存在について考察し,次の結果を得ることができた。簡単のために境界は原点を含むとし,M(x,0)で原点に極をもつMartin核を表す。
(1)λが小さいとき,λM(x,0)≦u(x)≦3λM(x,0)を満たす正値解uが存在する。この証明はCranston-McConnell不等式の変形版を示し,不動点定理を用いて与えた。
(2)λが大きいとき,λM(x,0)≦u(x)を満たす正値解uは存在しない。このことはDancer(1998)やPolacik-Quittner-Souplet(1997)により得られた境界増大評価を改良し,強Harnack不等式を用いて証明した。さらに,Lane-Emden方程式に対するHarnackの収束定理を与え,劣解・優解による近似法によりλの境目の存在,つまり,あるλ^*が存在して,λ≦λ^*ならば上記のような解が存在し,λ>λ^*ならば存在しない,ことを明らかにした。
本研究成果を2017年度ポテンシャル論研究集会で発表し,論文としてまとめた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Removable sets for continuous solutions of quasilinear elliptic equations with nonlinear source or absorption terms2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Hirata and Takayori Ono
    • 雑誌名

      Ann. Mat. Pura Appl. (4)

      巻: 197 ページ: 41-59

    • DOI

      10.1007/s10231-017-0667-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Existence and nonexistence of a positive solution of the Lane-Emden equation having a boundary singularity: the subcritical case2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Hirata
    • 雑誌名

      Monatshefte fur Mathematik

      巻: 印刷中 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A priori growth estimates for nonnegative supertemperatures and solutions of semilinear heat equations in a Lipschitz domain2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Hirata
    • 雑誌名

      Journal d'Analyse Mathematique

      巻: 印刷中 ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] A Carleson estimate for positive solutions of the Lane-Emden equation in a Lipschitz domain2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Hirata
    • 学会等名
      Potential Analysis and its Related Fields 2017
    • 招待講演
  • [学会発表] Existence and nonexistence of a positive solution of the Lane--Emden equation having a boundary singularity2017

    • 著者名/発表者名
      平田賢太郎
    • 学会等名
      2017年度ポテンシャル論研究集会
  • [学会発表] Ahlfors regularity of Hausdorff measure on self-similar sets2017

    • 著者名/発表者名
      平田賢太郎
    • 学会等名
      広島ポテンシャル論セミナー
  • [備考] Kentaro Hirata's home page

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/hiratake/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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