固有振動数と波動方程式の散乱問題について

关于固有频率和波动方程的散射问题

• 批准号: 20654014
• 负责人: 林 仲夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20654014/
• 关键词: クライン-ゴルドン方程式; 最終値問題; 臨界冪非線形項; 修正波動作用素の存在; 共鳴現象; 振動数; 最終値の滑らかさ; 変数変換; クラインーゴルドン方程式; 臨界冪非線形; 零条件; Derivative loss; シュレデインガー方程式; 共鳴項; フーリエ解析; 自己相似解

1.2次の非線形項を持つ1次元非線形Klein-Gordon方程式の初期値問題を研究し,修正散乱状態の存在を示した.この研究の難しさは非線形項の階数が臨界べき以下であるところにある.我々は方程式にShatahによって提唱されたノーマルホーム法と呼ばれる非線形変換を用いて非線形項の階数を3次に変換し,変換されたこの方程式を研究対象とした.しかしこの問題は新たに微分の損失という困難さを生じる.また3次の非線形項には時間減衰の悪い共鳴項と良い非共鳴項が混在することを考える必要がある.方法としては方程式に関連のある作用素,古典的エネルギー法,共鳴項を非線形項から取り除くための位相関数の導入,非共鳴項からよりよい時間減衰を引き出すための振動項の利用を応用した.この結果は国際雑誌I Advances in Mathematical Physics,2010に発表されている.2.3次元Dirac-Klein-Gordon方程式系の研究を行いの波作用素の定義域および値域が一致するような関数空間をみつけた.その結果散乱作用素の存在を示すことに成功した.Dirac方程式は時間に関して1階の方程式である一方,Klein-Gordon方程式は時間に関して2階の方程式である.このことによって我々の結果は,Klein-Gordon方程式糸に関しては知られていた結果であるが,新しい結果といえる.この結果は国際雑誌I Math.Methods Appl.Sciences,2010に掲載が決定している.3.非線形Klein-Gordon方程式散乱作用素の非存在に関してはGlassey,Matsumuraの結果が最初の仕事としてあげられる.しかし非線形項は2つの波に線形結合と考えられるため初期値に付加的な条件を付ける必要がある.この点が非線形Schrodinger方程式と異なる困難さとなっている.我々は1次元非線形Klein-Gordon方程式の解の性質を詳しく調べることによってこの条件が不要であることを1次元に限って示した.この結果は研究会「偏微分方程式と数理物理学」で公表した.

1.2 A Study of the Initial Value Problem of the Nonlinear Klein-Gordon Equation of the Second Dimension and the Existence of a Modified Scattered State. The order of the nonlinear term is below the critical value. The order of the non-linear term in the equation is 3 times higher than that in the equation. The problem is new and the loss is difficult. The third order non-linear term is the time decay of the resonance term and the good non-resonance term is mixed. Methods: The classical method of generating the resonance term, the non-linear term, the time decay term, the vibration term and the time decay term are used. These results are consistent with International Journal I Advances in Mathematical Physics,2010. 2.3-Dimensional Dirac-Klein-Gordon Equation System. Dirac equation is time dependent,Klein-Gordon equation is time dependent. The Klein-Gordon equation is related to the new result. The result is from International Journal I Math.Methods Appl. Sciences, 2010. 3. Non-linear Klein-Gordon equation. A non-linear term is a linear combination of two waves and two waves. The non-linear Schrodinger equation is difficult to solve. The properties of solutions to the non-linear Klein-Gordon equation in 1-D are discussed in detail. The results of this study will be published in "Partial Differential Equations and Mathematical Physics."

项目成果

Asymptotics for a quadratic nonlinear Schrodingerequation

二次非线性薛定谔方程的渐近

• 发表时间: 2008
• 期刊: Electron. J. Diff. Eqns. 2008-15
• 作者: K. Matsuzaki;Y. Yabuki;Katsuhiko Matsuzaki;Katsuhiko Matsuzaki;松崎克彦;K. Matsuzaki;N.Hayashi;N.Hayashi;N.Hayashi;N. Hayashi;N. Hayashi
• 通讯作者: N. Hayashi

Final state problem for the cubic nonlinear Klein-Gordon equation

三次非线性 Klein-Gordon 方程的最终状态问题

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Math.Phys. 50
• 作者: K. Matsuzaki;Y. Yabuki;Katsuhiko Matsuzaki;Katsuhiko Matsuzaki;松崎克彦;K. Matsuzaki;N.Hayashi;N.Hayashi
• 通讯作者: N.Hayashi

Wave operators to a quadratic nonlinear Klein-Gordon equation in two space dimensions

二维空间二次非线性 Klein-Gordon 方程的波算子

• 发表时间: 2009
• 期刊: Nonlinear Analysis 71
• 作者: K. Matsuzaki;Y. Yabuki;Katsuhiko Matsuzaki;Katsuhiko Matsuzaki;松崎克彦;K. Matsuzaki;N.Hayashi;N.Hayashi;N.Hayashi
• 通讯作者: N.Hayashi

Asymptotic behavior of solutions to nonlinear dispersive wave equations

非线性色散波动方程解的渐近行为

• 发表时间: 2011
• 作者: 林仲夫;小林政志郎
• 通讯作者: 小林政志郎

Nonlinear scattering for a system ofone dimensional nonlinear Klein-Gordon equations

一维非线性 Klein-Gordon 方程组的非线性散射

• 发表时间: 2008
• 期刊: Hokkaido Math. J. 37
• 作者: K. Matsuzaki;Y. Yabuki;Katsuhiko Matsuzaki;Katsuhiko Matsuzaki;松崎克彦;K. Matsuzaki;N.Hayashi;N.Hayashi;N.Hayashi;N. Hayashi
• 通讯作者: N. Hayashi