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2018 年度 実績報告書

重調和微分作用素の高精度な固有値評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26800090
研究機関新潟大学

研究代表者

劉 雪峰  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50571220)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワードSteklov固有値問題 / 重調和微分作用素の固有値問題 / Stokes方程式の事前誤差評価 / 有限要素法 / 精度保証付き数値計算
研究実績の概要

Steklov固有値問題の厳密な固有値評価方法を提案した。この結果によって、一般的な多角形領域におけるトレース定理の定数の値を算出できる。
また、ノイマン境界条件のポアソン方程式境界値問題の事前誤差評価について、Hypercircle法を利用することで、事前誤差の定数の厳密な評価方法を提案した。これらの事前誤差評価はSteklov固有値問題などの固有値評価に重要な役割を果たしている。
重調和微分作用素の固有値評価に要求される誤差定数について、任意三角形要素に対応できる最適な定数の値を求めた。この結果によって、重調和微分作用素の固有値のより効率的な評価が可能となっている。
Hypercircleの方法を拡張して、Stokes方程式の事前誤差評価を提案した。さらに、中尾氏の非線形方程式の解の検証方法と組み合わせ、3次元領域におけるNavier-Stokes方程式の定常解の検証の可能性を初めて示した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 中国科学院・数学とシステム科学科学院/中国工程物理研究院高性能数値計算ソフトセンター/北京工商大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国科学院・数学とシステム科学科学院/中国工程物理研究院高性能数値計算ソフトセンター/北京工商大学
  • [国際共同研究] National Cheng Kung University, Taiwan(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Cheng Kung University, Taiwan
  • [雑誌論文] Explicit finite element error estimates for nonhomogeneous Neumann problems2018

    • 著者名/発表者名
      Li Qin、Liu Xuefeng
    • 雑誌名

      Applications of Mathematics

      巻: 63 ページ: 367~379

    • DOI

      10.21136/AM.2018.0095-18

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Explicit estimation of error constants appearing in non-conforming linear triangular finite element method2018

    • 著者名/発表者名
      Liu Xuefeng、Kikuchi Fumio
    • 雑誌名

      Applications of Mathematics

      巻: 63 ページ: 381~397

    • DOI

      10.21136/AM.2018.0097-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Explicit lower bounds for Stokes eigenvalue problems by using nonconforming finite elements2018

    • 著者名/発表者名
      Xie Manting、Xie Hehu、Liu Xuefeng
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 35 ページ: 335~354

    • DOI

      10.1007/s13160-017-0291-7

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Progress about computer-assisted proof for the stationary solution of Navier-Stokes equation2019

    • 著者名/発表者名
      劉雪峰
    • 学会等名
      日本数学会2019 年度年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 微分作用素の固有ベクトルの厳密評価について2019

    • 著者名/発表者名
      劉雪峰
    • 学会等名
      日本応用数理学会第15 回研究部会連合発表会
  • [学会発表] 計算機援用証明によるラプラス作用素の固有値の最小化 問題を考える2019

    • 著者名/発表者名
      劉雪峰
    • 学会等名
      日本応用数理学会第15 回研究部会連合発表会
  • [学会発表] Approach to the Stationary Solution Verification for theNavier-Stokes Equation in 3D Domain2018

    • 著者名/発表者名
      Xuefeng LIU
    • 学会等名
      SCAN2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 3 次元領域におけるNavier-Stokes 方程式の定常解の検証2018

    • 著者名/発表者名
      劉雪峰
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会
  • [学会発表] Guaranteed eigenvalue estimation for differential operators and its application in mathematical proof2018

    • 著者名/発表者名
      Xuefeng LIU
    • 学会等名
      Spectral Geometry: Theory, Numerical Analysis and Applications (18w5090)
    • 招待講演
  • [学会発表] Guaranteed eigenvalue estimation for differential operators2018

    • 著者名/発表者名
      Xuefeng LIU
    • 学会等名
      Applications of Mathematics 2018
  • [図書] 精度保証付き数値計算の基礎2018

    • 著者名/発表者名
      大石 進一, 荻田 武史, 柏木 雅英, 劉 雪峰他
    • 総ページ数
      311
    • 出版者
      コロナ社
    • ISBN
      978-4339028874
  • [備考] Online computing lab

    • URL

      http://www.xfliu.org/onlinelab

  • [備考] Interpolation error constant computation library

    • URL

      https://github.com/xfliu/constant_estimation

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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