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2018 年度 実績報告書

2点境界値問題の解の個数と振動解の長さとフラクタル次元

研究課題

研究課題/領域番号 26400182
研究機関岡山理科大学

研究代表者

田中 敏  岡山理科大学, 理学部, 教授 (90331959)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード2点境界値問題 / 正値解 / ボックス次元
研究実績の概要

本年度は,2次元半分線形微分方程式系の摂動, 2点境界値問題の正値解の一意性に関する結果とその円環領域における優線形楕円型方程式の正値球対称への応用, 及び離散スパイルのボックス次元とその応用について成果を得た。
2次元半分線形微分方程式系の摂動について, 昨年度の研究にて, 摂動がない場合の解の漸近挙動を完全に分類し, 特性方程式の役割を果たす方程式を新たに発見していたが, 今年度は, ある意味で小さい摂動を加えても, 解構造が変化しないことを示すことができた。その結果には様々な応用がある。例えば, 準線形楕円型偏微分方程式に適用することができ, 非線形項の指数が劣臨界の場合に, 無限個の特異解の存在の証明に利用することもできる。
線形化方程式に関する新たな恒等式の発見により, それを応用して, 2点境界値問題の正値解の一意性に関する新たな結果を得ることができた。その結果を円環領域における優線形楕円型方程式に適用することにより, その正値球対称の一意性に関する様々な新たな結果を得ることができた。それらはこれまでに知られていた過去のいくつかの結果を含むものや, 改善するものである。
微分方程式や差分方程式の解軌道としてスパイラルはよく現れる。これまで連続スパイルについては, そのボックス次元が求められてきた。今回, 離散スパイルの計算方法を新たに確立することができた。それにより, ある2次元線形差分方程式系の解軌道のボックス次元を求めることが可能となった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Ulsan(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      University of Ulsan
  • [国際共同研究] Pontificia Universidad Catolica de Chile/Center for Mathematical Modeling(チリ)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      Pontificia Universidad Catolica de Chile/Center for Mathematical Modeling
  • [雑誌論文] Symmetry-breaking bifurcation for the one-dimensional H?non equation2019

    • 著者名/発表者名
      Sim Inbo、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Communications in Contemporary Mathematics

      巻: 21 ページ: 1750097~1750097

    • DOI

      10.1142/S0219199717500973

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Symmetry-breaking bifurcation for the Moore-Nehari differential equation2018

    • 著者名/発表者名
      Kajikiya Ryuji、Sim Inbo、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Nonlinear Differential Equations and Applications NoDEA

      巻: 25 ページ: 1~22

    • DOI

      10.1007/s00030-018-0545-3

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Box-counting dimension of oscillatory solutions to the Emden-Fowler equation2018

    • 著者名/発表者名
      Kanemitsu Takanao、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Differential Equations & Applications

      巻: 10 ページ: 239~250

    • DOI

      10.7153/dea-2018-10-17

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rectifiable and nonrectifiable solution curves of half-linear differential systems2018

    • 著者名/発表者名
      Naito Yuki、Pasic Mervan、Tanaka Satoshi
    • 雑誌名

      Mathematica Slovaca

      巻: 68 ページ: 575~590

    • DOI

      10.1515/ms-2017-0126

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Symmetry-breaking bifurcation of positive solutions to the Moore-Nehari differential equation2018

    • 著者名/発表者名
      田中 敏、梶木屋 龍治、Inbo Sim
    • 学会等名
      日本数学会2018 年度秋季総合分科会
  • [学会・シンポジウム開催] Qualitative Theory on ODEs and their applications to Mathematical Modeling2018

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公開日: 2019-12-27  

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