2024/12/30 更新

写真a

イシイ ヒトシ
石井 仁司
所属
教育・総合科学学術院
職名
名誉教授
学位
理学学士 ( 早稲田大学 )
理学修士 ( 早稲田大学 )
理学博士 ( 早稲田大学 )

経歴

  • 2018年04月
    -
    継続中

    津田塾大学, 特任研究員

  • 2018年04月
    -
    継続中

    早稲田大学, 名誉教授

  • 2022年04月
    -
    2022年05月

    Sapienza University of Rome   Department of Mathematics   Visiting Professor

  • 2019年05月
     
     

    Sapienza University of Rome   Department of Mathematics   Visiting Professor

  • 2018年05月
     
     

    Sapienza University of Rome   Department of Mathematics   Visiting Professor

  • 2001年04月
    -
    2018年03月

    早稲田大学教育・総合科学学術院(教育学部) 教授

  • 2011年08月
    -
    2014年06月

    King Abdulaziz University, Adjunct Professor

  • 2011年01月
     
     

    College de France, Visiting Professor

  • 2010年09月
    -
    2010年11月

    University of Chicago、Visiting Professor

  • 1997年
    -
    2001年

    東京都立大学大学院理学研究科 教授

  • 1996年
    -
    1997年

    東京都立大学理学部 教授

  • 1989年
    -
    1996年

    中央大学理工学部 教授

  • 1981年
    -
    1989年

    中央大学理工学部 助教授

  • 1976年
    -
    1981年

    中央大学理工学部 専任講師

  • 1975年
    -
    1976年

    早稲田大学理工学研究所奨励研究生

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学歴

  •  
    -
    1975年

    早稲田大学   理工学研究科   物理学及応用物理学専攻  

  •  
    -
    1970年

    早稲田大学   理工学部   物理学科  

委員歴

  • 2011年
    -
    継続中

    Journal de Mathematiques Pures et Appliquees  編集委員

  • 2008年
    -
    継続中

    Advances in Calculus of Variations  編集委員

  • 2000年
    -
    継続中

    Nonlinear Differential Equations and Applications  編集委員

  • 2018年07月
    -
    2019年07月

    New trends in Hamilton-Jacobi: PDE, Control, Dynamical Systems and Geometry  Scientific Committee.

  • 2011年
    -
    2018年

    Bulletin of Mathematical Sciences  編集委員

  • 2016年06月
    -
    2017年08月

    Eighth International Conference on Differential and Functional Differential Equations  Program Committee

  • 2008年10月
    -
    2014年09月

    日本学術会議  連携会員

  • 1996年07月
    -
    2000年06月

    日本数学会  国際交流委員会

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所属学協会

  •  
     
     

    日本応用数理学会

  •  
     
     

    アメリカ数学会

  •  
     
     

    日本数学会

  •  
     
     

    American Mathematical Society

研究分野

  • 応用数学、統計数学 / 数学基礎 / 数理解析学 / 基礎解析学

研究キーワード

  • 退化楕円型方程式

  • 漸近問題

  • ハミルトン・ヤコビ方程式

  • 完全非線形楕円型方程式

  • 曲率流

  • 粘性解理論

  • 最適制御理論

  • 偏微分方程式

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受賞

  • 日本数学会賞 小平邦彦賞

    2019年09月   日本数学会   完全非線形偏微分方程式の粘性解理論  

    受賞者: 石井 仁司

  • 大隈記念学術褒賞

    2017年11月   早稲田大学   非線形偏微分方程式の粘性解理論の創始とその応用  

    受賞者: 石井 仁司

  • フェロー

    2012年01月   米国数学会  

    受賞者: 石井 仁司

  • Highly cited researcher

    2002年   Thompson ISI  

    受賞者: 石井 仁司

  • 日本数学会賞 秋季賞

    1994年09月   日本数学会  

    受賞者: 石井 仁司

 

論文

  • Propagation of minima for nonlocal operators

    Isabeau Birindelli, Giulio Galise, Hitoshi Ishii

    Proceedings of the Royal Society of Edinburgh: Section A Mathematics    2024年08月

    DOI

  • Nonlinear Neumann Problems for Fully Nonlinear Elliptic PDEs on a Quadrant

    Hitoshi Ishii, Taiga Kumagai

    SIAM Journal on Mathematical Analysis   54 ( 6 ) 5854 - 5887  2022年12月

    DOI

  • Discrete approximation of the viscous HJ equation

    Davini, A., Ishii, H., Iturriaga, R., Morgado, H.S.

    Stochastics and Partial Differential Equations: Analysis and Computations   9 ( 4 ) 1081 - 1104  2021年12月  [査読有り]

    DOI

  • Hamilton–Jacobi equations with their Hamiltonians depending Lipschitz continuously on the unknown

    Hitoshi Ishii, Kaizhi Wang, Lin Wang, Jun Yan

    Communications in Partial Differential Equations     1 - 36  2021年10月  [査読有り]

    DOI

  • Existence through convexity for the truncated Laplacians

    Birindelli, I., Galise, G., Ishii, H.

    Mathematische Annalen   379 ( 3-4 ) 909 - 950  2021年04月  [査読有り]

    DOI

  • The vanishing discount problem for monotone systems of Hamilton-Jacobi equations. Part 1: Linear coupling

    Ishii, H.

    Mathematics In Engineering   3 ( 4 ) 1 - 21  2021年  [査読有り]

    DOI

  • Positivity sets of supersolutions of degenerate elliptic equations and the strong maximum principle

    Birindelli, I., Galise, G., Ishii, H.

    Transactions of the American Mathematical Society   374 ( 1 ) 539 - 564  2021年  [査読有り]

     概要を見る

    <p>We investigate positivity sets of nonnegative supersolutions of the fully nonlinear elliptic equations <inline-formula content-type="math/mathml">
    <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper F left-parenthesis x comma u comma upper D u comma upper D squared u right-parenthesis equals 0">
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    <mml:annotation encoding="application/x-tex">F(x,u,Du,D^2u)=0</mml:annotation>
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    </mml:math>
    </inline-formula>, where <inline-formula content-type="math/mathml">
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    </mml:math>
    </inline-formula> is an open subset of <inline-formula content-type="math/mathml">
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    </mml:math>
    </inline-formula>, and the validity of the strong maximum principle for <inline-formula content-type="math/mathml">
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    <mml:mi>u</mml:mi>
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    <mml:msup>
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    </mml:math>
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    </mml:math>
    </inline-formula> of nonnegative supersolutions <inline-formula content-type="math/mathml">
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    </mml:semantics>
    </mml:math>
    </inline-formula> and establish the strong maximum principle under some geometric assumption on the set <inline-formula content-type="math/mathml">
    <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="StartSet x element-of normal upper Omega colon f left-parenthesis x right-parenthesis equals 0 EndSet">
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    <mml:mo>∈<!-- ∈ --></mml:mo>
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    </mml:semantics>
    </mml:math>
    </inline-formula>.</p>

    DOI

  • Averaging of Hamilton-jacobi equations along divergence-free vector fields

    Ishii, H., Kumagai, T.

    Discrete and Continuous Dynamical Systems- Series A   41 ( 4 ) 1519 - 1542  2021年  [査読有り]

    DOI

  • Existence and Uniqueness of Viscosity Solutions of an Integro-differential Equation Arising in Option Pricing

    Hitoshi Ishii, Alexandre Roch

    SIAM Journal on Financial Mathematics   12 ( 2 ) 604 - 640  2021年01月  [査読有り]

    DOI

  • The vanishing discount problem for monotone systems of Hamilton–Jacobi equations: part 2—nonlinear coupling

    Ishii, H., Jin, L.

    Calculus of Variations and Partial Differential Equations   59 ( 4 ) eng  2020年08月  [査読有り]

    DOI

  • The vanishing discount problem for Hamilton–Jacobi equations in the Euclidean space

    Ishii, H., Siconolfi, A.

    Communications in Partial Differential Equations   45 ( 6 )  2020年

    DOI

  • Towards a reversed Faber–Krahn inequality for the truncated Laplacian

    Birindelli, I., Galise, G., Ishii, H.

    Revista Matematica Iberoamericana   36 ( 3 ) 723 - 740  2020年  [査読有り]

    DOI

  • Vanishing contact structure problem and convergence of the viscosity solutions

    Chen, Q., Cheng, W., Ishii, H., Zhao, K.

    Communications in Partial Differential Equations   44 ( 9 ) 801 - 836  2019年  [査読有り]

    DOI

  • A family of degenerate elliptic operators: Maximum principle and its consequences

    Isabeau Birindelli, Giulio Galise, Hitoshi Ishii

    Annales de l'Institut Henri Poincare (C) Analyse Non Lineaire   35 ( 2 ) 283 - 326  2018年03月  [査読有り]

     概要を見る

    In this paper we investigate the validity and the consequences of the maximum principle for degenerate elliptic operators whose higher order term is the sum of k eigenvalues of the Hessian. In particular we shed some light on some very unusual phenomena due to the degeneracy of the operator. We prove moreover Lipschitz regularity results and boundary estimates under convexity assumptions on the domain. As a consequence we obtain the existence of solutions of the Dirichlet problem and of principal eigenfunctions.

    DOI

  • On the Langevin equation with variable friction

    Hitoshi Ishii, Panagiotis E. Souganidis, Hung V. Tran

    CALCULUS OF VARIATIONS AND PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   56 ( 6 )  2017年12月  [査読有り]

     概要を見る

    We study two asymptotic problems for the Langevin equation with variable friction coefficient. The first is the small mass asymptotic behavior, known as the Smoluchowski-Kramers approximation, of the Langevin equation with strictly positive variable friction. The second result is about the limiting behavior of the solution when the friction vanishes in regions of the domain. Previous works on this subject considered one dimensional settings with the conclusions based on explicit computations.

    DOI

  • The vanishing discount problem and viscosity Mather measures. Part 2: Boundary value problems

    Hitoshi Ishii, Hiroyoshi Mitake, Hung V. Tran

    JOURNAL DE MATHEMATIQUES PURES ET APPLIQUEES   108 ( 3 ) 261 - 305  2017年09月  [査読有り]

     概要を見る

    In [17] (Part 1 of this series), we have introduced a variational approach to studying the vanishing discount problem for fully nonlinear, degenerate elliptic, partial differential equations in a torus. We develop this approach further here to handle boundary value problems. In particular, we establish new representation formulas for solutions of discount problems, critical values, and use them to prove convergence results for the vanishing discount problems. (C) 2016 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

    DOI

  • The vanishing discount problem and viscosity Mather measures. Part 1: The problem on a torus

    Hitoshi Ishii, Hiroyoshi Mitake, Hung V. Tran

    JOURNAL DE MATHEMATIQUES PURES ET APPLIQUEES   108 ( 2 ) 125 - 149  2017年08月  [査読有り]

     概要を見る

    We develop a variational approach to the vanishing discount problem for fully nonlinear, degenerate elliptic, partial differential equations. Under mild assumptions, we introduce viscosity Mather measures for such partial differential equations, which are natural extensions of the Mather measures. Using the viscosity Mather measures, we prove that the whole family of solutions v(lambda) of the discount problem with the factor lambda &gt; 0 converges to a solution of the ergodic problem as lambda -&gt; 0. (C) 2016 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

    DOI

  • ON VISCOSITY SOLUTION OF HJB EQUATIONS WITH STATE CONSTRAINTS AND REFLECTION CONTROL

    Anup Biswas, Hitoshi Ishii, Subhamay Saha, Lin Wang

    SIAM JOURNAL ON CONTROL AND OPTIMIZATION   55 ( 1 ) 365 - 396  2017年  [査読有り]

     概要を見る

    Motivated by a control problem of a certain queueing network we consider a control problem where the dynamics is constrained in the nonnegative orthant R-+(d) of the d-dimensional Euclidean space and controlled by the reflections at the faces/boundaries. We define a discounted value function associated to this problem and show that the value function is a viscosity solution to a certain HJB equation in R-+(d) with nonlinear Neumann type boundary condition. Under certain conditions, we also characterize this value function as the unique solution to this HJB equation.

    DOI

  • Metastability for Parabolic Equations with Drift: Part II. The Quasilinear Case

    Hitoshi Ishii, Panagiotis E. Souganidis

    INDIANA UNIVERSITY MATHEMATICS JOURNAL   66 ( 1 ) 315 - 360  2017年  [査読有り]

     概要を見る

    This is the second part of our work on metastability results for parabolic equations with drift. The aim is to present a self-contained study, using partial differential equations methods, of the metastability properties of the solutions to quasi-linear parabolic equations with drift, and to obtain results similar to those in Freidlin and Koralov [6, 8].

    DOI

  • A convergence result for the ergodic problem for Hamilton-Jacobi equations with Neumann-type boundary conditions

    Eman S. Al-Aidarous, Ebraheem O. Alzahrani, Hitoshi Ishii, Arshad M. M. Younas

    PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH SECTION A-MATHEMATICS   146 ( 2 ) 225 - 242  2016年04月  [査読有り]

     概要を見る

    We consider the ergodic (or additive eigenvalue) problem for the Neumann- type boundary-value problem for Hamilton-Jacobi equations and the corresponding discounted problems. Denoting by u(lambda) the solution of the discounted problem with discount factor lambda &gt; 0, we establish the convergence of the whole family {u(lambda)} lambda &gt; 0 to a solution of the ergodic problem as.. 0, and give a representation formula for the limit function via the Mather measures and Peierls function. As an interesting by-product, we introduce Mather measures associated with Hamilton-Jacobi equations with the Neumann- type boundary conditions. These results are variants of the main results in a recent paper by Davini et al., who study the same convergence problem on smooth compact manifolds without boundary.

    DOI

  • Eigenvalue problem for fully nonlinear second-order elliptic PDE on balls, II

    Norihisa Ikoma, Hitoshi Ishii

    BULLETIN OF MATHEMATICAL SCIENCES   5 ( 3 ) 451 - 510  2015年10月  [査読有り]  [招待有り]

     概要を見る

    This is a continuation of Ikoma and Ishii (Ann Inst H Poincar, Anal Non Lin,aire 29:783-812, 2012) and we study the eigenvalue problem for fully nonlinear elliptic operators, positively homogeneous of degree one, on finite intervals or balls. In the multi-dimensional case, we consider only radial eigenpairs. Our eigenvalue problem has a general first-order boundary condition which includes, as a special case, the Dirichlet, Neumann and Robin boundary conditions. Given a nonnegative integer n, we prove the existence and uniqueness, modulo multiplication of the eigenfunction by a positive constant, of an eigenpair whose eigenfunction, as a radial function in the multi-dimensional case, has exactly n zeroes. When an eigenfunction has n zeroes, we call the corresponding eigenvalue of nth order. Furthermore, we establish results concerning comparison of two eigenvalues, characterizations of nth order eigenvalues via differential inequalities, the maximum principle for the boundary value problem in connection with the principal eigenvalue, and existence of a solution having n zeroes, as a radial function in the multi-dimensional case, of the boundary value problem with an inhomogeneous term.

    DOI

  • Metastability for Parabolic Equations with Drift: Part I

    Hitoshi Ishii, Panagiotis E. Souganidis

    INDIANA UNIVERSITY MATHEMATICS JOURNAL   64 ( 3 ) 875 - 913  2015年  [査読有り]

     概要を見る

    We study the exponentially long-time behavior of solutions to linear uniformly parabolic equations that are small perturbations of transport equations with vector fields having a globally stable (attractive) equilibrium in the domain. The result is that the solutions converge to a constant, which is either the initial value at the stable point or the boundary value at the minimum of the associated quasi-potential. Problems of this type were considered by Freidlin and Wentzell and Freidlin and Koralov, using probabilistic arguments related to the theory of large deviations. Our approach, which is self-contained, relies entirely on pde arguments, and is flexible to the extent that allows us to study a class of semilinear equations of similar structure. This note also prepares the ground for the forthcoming Part II of this work where we consider general quasilinear problems.

    DOI

  • Asymptotic analysis for the eikonal equation with the dynamical boundary conditions

    Eman S. Al-Aidarous, Ebraheem O. Alzahrani, Hitoshi Ishii, Arshad M. M. Younas

    MATHEMATISCHE NACHRICHTEN   287 ( 14-15 ) 1563 - 1588  2014年10月  [査読有り]

     概要を見る

    We study the dynamical boundary value problem for Hamilton-Jacobi equations of the eikonal type with a small parameter. We establish two results concerning the asymptotic behavior of solutions of the Hamilton-Jacobi equations: one concerns with the convergence of solutions as the parameter goes to zero and the other with the large-time asymptotics of solutions of the limit equation. (C) 2014 The Authors. Mathematische Nachrichten published by Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Weinheim.

    DOI

  • A new PDE approach to the large time asymptotics of solutions of Hamilton-Jacobi equations

    Guy Barles, Hitoshi Ishii, Hiroyoshi Mitake

    BULLETIN OF MATHEMATICAL SCIENCES   3 ( 3 ) 363 - 388  2013年12月  [査読有り]  [招待有り]

     概要を見る

    We introduce a new PDE approach to establishing the large time asymptotic behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations, which modifies and simplifies the previous ones (Barles et al. in Arch Ration Mech Anal 204(2):515-558, 2012; Barles and Souganidis in SIAM J Math Anal 31(4):925-939, 2000), under a refined "strict convexity" assumption on the Hamiltonians. Not only such "strict convexity" conditions generalize the corresponding requirements on the Hamiltonians in Barles and Souganidis (SLAM J Math Anal 31(4):925-939, 2000), but also one of the most refined our conditions covers the situation studied in Namah and Roquejoffre (Commun Partial Differ Equ 24(5-6):883-893, 1999).

    DOI

  • A Short Introduction to Viscosity Solutions and the Large Time Behavior of Solutions of Hamilton-Jacobi Equations

    Hitoshi Ishii

    HAMILTON-JACOBI EQUATIONS: APPROXIMATIONS, NUMERICAL ANALYSIS AND APPLICATIONS, CETRARO, ITALY 2011   2074   111 - 249  2013年  [査読有り]  [招待有り]

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    We present an introduction to the theory of viscosity solutions of first-order partial differential equations and a review on the optimal control/dynamical approach to the large time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations, with the Neumann boundary condition. This article also includes some of basics of mathematical analysis related to the optimal control/dynamical approach for easy accessibility to the topics.

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  • Eigenvalue problem for fully nonlinear second-order elliptic PDE on balls

    Norihisa Ikoma, Hitoshi Ishii

    ANNALES DE L INSTITUT HENRI POINCARE-ANALYSE NON LINEAIRE   29 ( 5 ) 783 - 812  2012年09月  [査読有り]

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    We study the eigenvalue problem for positively homogeneous, of degree one, elliptic ODE on finite intervals and PDE on balls. We establish the existence and completeness results for principal and higher eigenpairs, i.e., pairs of an eigenvalue and its corresponding eigenfunction. (c) 2012 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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  • UNIQUENESS SETS FOR MINIMIZATION FORMULAS

    Yasuhiro Fujita, Hitoshi Ishii

    DIFFERENTIAL AND INTEGRAL EQUATIONS   25 ( 5-6 ) 579 - 588  2012年05月  [査読有り]

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    In this paper, we consider minimization formulas which arise typically in optimal control and weak KAM theory for Hamilton-Jacobi equations. Given a minimization formula, we define a uniqueness set for the formula, which replaces the original region of minimization without changing its values. Our goal is to provide a necessary and sufficient condition that a given set be a uniqueness set. We also provide a characterization of the existence of a minimal uniqueness set with respect to set inclusion.

  • On the Large Time Behavior of Solutions of Hamilton-Jacobi Equations Associated with Nonlinear Boundary Conditions

    Guy Barles, Hitoshi Ishii, Hiroyoshi Mitake

    ARCHIVE FOR RATIONAL MECHANICS AND ANALYSIS   204 ( 2 ) 515 - 558  2012年05月  [査読有り]

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    In this article, we study the large time behavior of solutions of first-order Hamilton-Jacobi Equations set in a bounded domain with nonlinear Neumann boundary conditions, including the case of dynamical boundary conditions. We establish general convergence results for viscosity solutions of these Cauchy-Neumann problems by using two fairly different methods: the first one relies only on partial differential equations methods, which provides results even when the Hamiltonians are not convex, and the second one is an optimal control/dynamical system approach, named the "weak KAM approach", which requires the convexity of Hamiltonians and gives formulas for asymptotic solutions based on Aubry-Mather sets.

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  • A pde approach to small stochastic perturbations of Hamiltonian flows

    Hitoshi Ishii, Panagiotis E. Souganidis

    JOURNAL OF DIFFERENTIAL EQUATIONS   252 ( 2 ) 1748 - 1775  2012年01月  [査読有り]

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    In this note we present a unified approach, based on pde methods, for the study of averaging principles for (small) stochastic perturbations of Hamiltonian flows in two space dimensions. Such problems were introduced by Freidlin and Wentzell and have been the subject of extensive study in the last few years using probabilistic arguments. When the Hamiltonian flow has critical points, it exhibits complicated behavior near the critical points under a small stochastic perturbation. Asymptotically the slow (averaged) motion takes place on a graph. The issues are to identify both the equations on the sides and the boundary conditions at the vertices of the graph. Our approach is very general and applies also to degenerate anisotropic elliptic operators which could not be considered using the previous methodology. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

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  • Long-time asymptotic solutions of convex Hamilton-Jacobi equations with Neumann type boundary conditions

    Hitoshi Ishii

    CALCULUS OF VARIATIONS AND PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   42 ( 1-2 ) 189 - 209  2011年09月  [査読有り]

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    We study the long-time asymptotic behavior of solutions u of the Hamilton-Jacobi equation u(tau)(x, t) + H(x, Du(x, t)) = 0 in Omega x (0, infinity), where Omega is a bounded open subset of R(n), with Hamiltonian H = H(x, p) being convex and coercive in p, and establish the uniform convergence of u to an asymptotic solution as t -&gt; infinity.

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  • Weak KAM aspects of convex Hamilton-Jacobi equations with Neumann type boundary conditions

    Hitoshi Ishii

    JOURNAL DE MATHEMATIQUES PURES ET APPLIQUEES   95 ( 1 ) 99 - 135  2011年01月  [査読有り]

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    We study convex Hamilton-Jacobi equations H(x, Du) = 0 and u(t) + H(x, Du) = 0 in a bounded domain Omega of R-n with the Neumann type boundary condition D(gamma)u = g in the viewpoint of weak KAM theory, where gamma is a vector field on the boundary partial derivative Omega pointing a direction oblique to partial derivative Omega. We establish the stability under the formations of infimum and of convex combinations of subsolutions of convex Hamilton-Jacobi equations, some comparison and existence results for convex and coercive Hamilton-Jacobi equations with the Neumann type boundary condition as well as existence results for the Skorokhod problem. We define the Aubry set associated with the Neumann type boundary problem and establish some properties of the Aubry set including the existence results for the "calibrated" extremals for the corresponding action functional (or variational problem). (C) 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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  • A class of integral equations and approximation of p-Laplace equations

    Hitoshi Ishii, Gou Nakamura

    CALCULUS OF VARIATIONS AND PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   37 ( 3-4 ) 485 - 522  2010年03月  [査読有り]

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    Let Omega subset of R(n) be a bounded domain, and let 1 &lt; p &lt; 8 and sigma &lt; p. We study the nonlinear singular integral equation
    M[u](x) = f(0)(x) in Omega
    with the boundary condition u = g(0) on partial derivative Omega, where f(0) is an element of C(&lt;(Omega)over bar&gt;) and g(0) is an element of C(partial derivative Omega) are given functions and M is the singular integral operator given by
    M[u](x) = p. v. integral(B(0, rho(x))) p - sigma/vertical bar z vertical bar(n+sigma) vertical bar u(x + z) - u(x)vertical bar(p) (2)(u(x + z) - u(x)) dz,
    with some choice of rho is an element of C(Omega) having the property, 0 &lt; rho(x) &lt;= dist (x, partial derivative Omega). We establish the solvability (well-posedness) of this Dirichlet problem and the convergence uniform on &lt;(Omega)over bar&gt; as sigma -&gt; p, of the solution us of the Dirichlet problem to the solution u of the Dirichlet problem for the p-Laplace equation nu Delta(p)u = f(0) in Omega with the Dirichlet condition u = g(0) on partial derivative Omega, where the factor nu is a positive constant (see (7.2)).

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  • Non-local Hamilton-Jacobi equations arising in dislocation dynamics

    Ishii, H., Matsumura, Y.

    Zeitschrift fur Analysis und ihre Anwendung   29 ( 3 )  2010年

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  • Long-time Behavior of Solutions of Hamilton-Jacobi Equations with Convex and Coercive Hamiltonians

    Naoyuki Ichihara, Hitoshi Ishii

    ARCHIVE FOR RATIONAL MECHANICS AND ANALYSIS   194 ( 2 ) 383 - 419  2009年11月  [査読有り]

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    We investigate the long-time behavior of viscosity solutions of Hamilton-Jacobi equations in R(n) with convex and coercive Hamiltonians and give three general criteria for the convergence of solutions to asymptotic solutions as time goes to infinity. We apply the criteria to obtain more specific sufficient conditions for the convergence to asymptotic solutions and then examine them with examples. We take a dynamical approach, based on tools from weak KAM theory such as extremal curves, Aubry sets and representation formulas for solutions, for these investigations.

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  • Recent progress on reaction-diffusion systems and viscosity solutions

    Du, Y., Ishii, H., Lin, W.Y.

    Recent Progress on Reaction-Diffusion Systems and Viscosity Solutions    2009年

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  • Preface

    Du, Y., Ishii, H., Lin, W.Y.

    Recent Progress on Reaction-Diffusion Systems and Viscosity Solutions    2009年

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  • Two remarks on periodic solutions of Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii, Hiroyoshi Mitake

    Recent Progress on Reaction-Diffusion Systems and Viscosity Solutions     97 - 119  2009年01月  [査読有り]

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    We show firstly the equivalence between existence of a periodic solution of the Hamilton-Jacobi equation 'formula presented' is a bounded domain of 'formula presented', with the Dirichlet boundary condition 'formula presented' and that of a subsolution of the stationary problem 'formula presented' under the assumptions that the function 'formula presented' is periodic in t and H is coercive. Here 'formula presented' denotes the average of f over the period. This proposition is a variant of a recent result for 'formula presented' due to Bostan-Namah, and we give a different and simpler approach to such an equivalence. Secondly, we establish that any periodic solution u(x, t) of the problem, ut + H(x, Du) = 0 in 'formula presented' and 'formula presented', is constant in t on the Aubry set for H. Here H is assumed to be convex, coercive and strictly convex in a sense.

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  • Asymptotic solutions of Hamilton-Jacobi equations for large time and related topics

    Hitoshi Ishii

    ICIAM 07: 6TH INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS     193 - 217  2009年  [査読有り]

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    We discuss the recent developments related to the large-time asymptotic behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations.

  • Asymptotic solutions for large time of Hamilton-Jacobi equations in Euclidean n space

    Hitoshi Ishii

    ANNALES DE L INSTITUT HENRI POINCARE-ANALYSE NON LINEAIRE   25 ( 2 ) 231 - 266  2008年

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    We study the large time behavior of solutions of the Cauchy problem for the Hamilton-Jacobi equation u(t) + H(x, Du) = 0 in R-n x (0, infinity), where H(x, p) is continuous on R-n x R-n and convex in p. We establish a general convergence result for viscosity solutions u(x, t) of the Cauchy problem as t -&gt; infinity . (C) 2007 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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  • Asymptotic solutions of Hamilton-Jacobi equations with semi-periodic Hamiltonians

    Naoyuki Ichihara, Hitoshi Ishii

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   33 ( 5 ) 784 - 807  2008年

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    We study the long time behavior of viscosity solutions of the Cauchy problem for Hamilton-Jacobi equations in n. We prove that if the Hamiltonian H(x, p) is coercive and strictly convex in a mild sense in p and upper semi-periodic in x, then any solution of the Cauchy problem "converges" to an asymptotic solution for any lower semi-almost periodic initial function.

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  • The large-time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations on the real line

    N. Ichihara, H. Ishii

    Methods Appl. Anal.   15 ( 2 ) 223 - 242  2008年

  • Representation formulas for solutions of Hamilton-Jacobi equations with convex Hamiltonians

    Hitoshi Ishii, Hiroyoshi Mitake

    INDIANA UNIVERSITY MATHEMATICS JOURNAL   56 ( 5 ) 2159 - 2183  2007年

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    We establish general representation formulas for solutions of Hamilton-Jacobi equations with convex Hamiltonians. In order to treat representation formulas on general domains, we introduce a notion of ideal boundary similar to the Martin boundary [21] in potential theory. We apply such representation formulas to investigate maximal solutions, in certain classes of functions, of Hamilton-Jacobi equations. Part of the results in this paper has been announced in [22].

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  • Asymptotic solutions of viscous Hamilton-Jacobi equations with Ornstein-Uhlenbeck operator

    Y Fujita, H Ishii, P Loreti

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   31 ( 6 ) 827 - 848  2006年06月

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    We study the long time behavior of solutions of the Cauchy problem for semilinear parabolic equations with the Ornstein-Uhlenbeck operator in R-N . The long time behavior in the main results is stated with help of the corresponding to ergodic problem, which complements, in the case of unbounded domains, the recent developments on long time behaviors of solutions of (viscous) Hamilton-Jacobi equations due to Namah (1996), Namah and Roquejoffre (1999), Roquejoffre (1998), Fathi (1998), Barles and Souganidis (2000, 2001). We also establish existence and uniqueness results for solutions of the Cauchy problem and ergodic problem for semilinear parabolic equations with the Ornstein-Uhlenbeck operator.

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  • Asymptotic solutions of Hamilton-Jacobi equations in Euclidean n space

    Yasuhiro Fujita, Hitoshi Ishii, Paola Loreti

    INDIANA UNIVERSITY MATHEMATICS JOURNAL   55 ( 5 ) 1671 - 1700  2006年

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    We study the asymptotic behavior of the viscosity solution of the Cauchy problem for the Hamilton-Jacobi equation ut + alpha x (.) Du + H(Du) = f(x) in R-n X (0, infinity), where alpha is a positive constant and H is a convex function on Rn, and establish a convergence result for the viscosity solution u(x, t) as t -&gt; infinity.

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  • Convexified Gauss curvature flow of sets: A stochastic approximation

    Hitoshi Ishii, Toshio Mikami

    SIAM Journal on Mathematical Analysis   36 ( 2 ) 552 - 579  2005年

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    We construct a discrete stochastic approximation of a convexified Gauss curvature flow of boundaries of bounded open sets in an anisotropic external field. We also show that a weak solution to the PDE which describes the motion of a bounded open set is unique and is a viscosity solution of it. © 2004 Society for Industrial and Applied Mathematics.

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  • Limits of solutions of p-laplace equations as p goes to infinity and related variational problems

    H Ishii, P Loreti

    SIAM JOURNAL ON MATHEMATICAL ANALYSIS   37 ( 2 ) 411 - 437  2005年

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    We show that the convergence, as p --&gt; infinity, of the solution u(p) of the Dirichlet problem for -Delta p(u)(x) = f(x) in a bounded domain Omega subset of R-n with zero-Dirichlet boundary condition and with continuous f in the following cases: (i) one-dimensional case, radial cases; (ii) the case of no balanced family; and (iii) two cases with vanishing integral. We also give some properties of the maximizers for the functional integral(Omega) f(x)v(x) dx in the space of functions v is an element of C((Omega) over bar) boolean AND W-1,W-infinity (Omega) satisfying v\(theta Omega) = 0 and parallel to Dv parallel to(L infinity(Omega)) &lt;= 1.

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  • Nonlinear oblique derivative problems for singular degenerate parabolic equations on a general domain

    H Ishii, MH Sato

    NONLINEAR ANALYSIS-THEORY METHODS & APPLICATIONS   57 ( 7-8 ) 1077 - 1098  2004年06月

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    We establish comparison and existence theorems of viscosity solutions of the initial-boundary value problem for some singular degenerate parabolic partial differential equations with nonlinear oblique derivative boundary conditions. The theorems cover the capillary problem for the mean curvature flow equation and apply to more general Neumann-type boundary problems for parabolic equations in the level set approach to motion of hypersurfaces with velocity depending on the normal direction and curvature. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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  • Convexified gauss curvature flow of sets: A stochastic approximation

    H Ishii, T Mikami

    SIAM JOURNAL ON MATHEMATICAL ANALYSIS   36 ( 2 ) 552 - 579  2004年

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    We construct a discrete stochastic approximation of a convexified Gauss curvature flow of boundaries of bounded open sets in an anisotropic external field. We also show that a weak solution to the PDE which describes the motion of a bounded open set is unique and is a viscosity solution of it.

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  • Motion of a graph by R-curvature

    H Ishii, T Mikami

    ARCHIVE FOR RATIONAL MECHANICS AND ANALYSIS   171 ( 1 ) 1 - 23  2004年01月

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    We show the existence of weak solutions to the partial differential equation which describes the motion by R-curvature in R-d, by the continuum limit of a class of infinite particle systems. We also show that weak solutions of the partial differential equation are viscosity solutions and give the uniqueness result on both weak and viscosity solutions.

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  • A level set approach to the wearing process of a nonconvex stone

    H Ishii, T Mikami

    CALCULUS OF VARIATIONS AND PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   19 ( 1 ) 53 - 93  2004年

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    We study the geometric evolution of a nonconvex stone by the wearing process via the partial differential equation methods. We use the so-called level set approach to this geometric evolution of a set. We establish a comparison theorem, an existence theorem, and some stability properties of solutions of the partial differential equation arising in this level set approach, and define the flow of a set by the wearing process via the level set approach.

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  • Relaxation of Hamilton-Jacobi equations

    H Ishii, P Loreti

    ARCHIVE FOR RATIONAL MECHANICS AND ANALYSIS   169 ( 4 ) 265 - 304  2003年09月

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    We study the relaxation of Hamilton-Jacobi equations. The relaxation in our terminology is the following phenomenon: the pointwise supremum over a certain collection of subsolutions, in the almost everywhere sense, of a Hamilton-Jacobi equation yields a viscosity solution of the ``convexified'' Hamilton-Jacobi equation. This phenomenon has recently been observed in [13] in eikonal equations. We show in this paper that this relaxation is a common phenomenon for a wide range of Hamilton-Jacobi equations.

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  • Simultaneous Effects of Homogenization and Vanishing Viscosity in Fully Nonlinear Elliptic Equations

    Hitoshi Ishii

    Funkcialaj Ekvacioj   46 ( 1 ) 63 - 88  2003年

    DOI

  • Asymptotic analysis for a class of infinite systems of first-order PDE: nonlinear parabolic PDE in the singular limit

    H. Ishii, K. Shimano

    Comm. Partial Differential Equations   28 ( 1-2 ) 409 - 438  2003年

  • Simultaneous effects of homogenization and vanishing viscosity in fully nonlinear elliptic equations

    K. Horie, H. Ishii

    Funkcial. Ekvac.   46 ( 1 ) 63 - 88  2003年

  • Relaxation in an L-optimization problem

    H. Ishii, P. Loreti

    Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect. A   133 ( 3 ) 599 - 615  2003年

  • Asymptotic analysis for a class of infinite systems of first-order PDE: Nonlinear parabolic PDE in the singular limit

    H Ishii, K Shimano

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   28 ( 1-2 ) 409 - 438  2003年

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    We study the asymptotic behavior of solutions of the Cauchy problem for a functional partial differential equation with a small parameter as the parameter tends to zero. We establish a convergence theorem in which the limit problem is identified with the Cauchy problem for a nonlinear parabolic partial differential equation. We also present comparison and existence results for the Cauchy problem for the functional partial differential equation and the limit problem.

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  • A two-dimensional random crystalline algorithm for Gauss curvature flow

    H. Ishii, T. Mikami

    Advances in Applied Probability   34 ( 3 ) 491 - 504  2002年09月

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    A two-dimensional random crystalline algorithm was proposed for Gauss curvature flow. Gauss curvature flow of smooth closed convex hypersurfaces in Rd+1 was defined. A discrete-time approximation scheme for Gauss curvature flow was briefly described.

    DOI

  • A two-dimensional random crystalline algorithm for Gauss curvature flow

    H Ishii, T Mikami

    ADVANCES IN APPLIED PROBABILITY   34 ( 3 ) 491 - 504  2002年09月

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    We propose and study a random crystalline algorithm (a discrete approximation) of the Gauss curvature flow of smooth simple closed convex curves in R-2 as a stepping stone to the full understanding of such phenomena as the wearing process of stones on a beach.

    DOI

  • Fully nonlinear oblique derivative problems for singular degenerate parabolic equations

    H. Ishii

    数理解析研究所講究録   1287   164 - 170  2002年

  • A class of Stochastic optimal control problems with state constraint

    H Ishii, P Loreti

    INDIANA UNIVERSITY MATHEMATICS JOURNAL   51 ( 5 ) 1167 - 1196  2002年

     概要を見る

    We investigate, via the dynamic programming approach, optimal control problems of infinite horizon with state constraint, where the state X-t is given as a solution of a controlled stochastic differential equation and the state constraint is described either by the condition that X-t is an element of (G) over bar for all t &gt; 0 or by the condition that X-t is an element of G for all t &gt; 0, where G be a given open subset of R-N. Under the assumption that for each z is an element of partial derivativeG there exists a, G A, where A denotes the control set, such that the diffusion matrix sigma (x, a) vanishes for a = a(z) and for x is an element of partial derivativeG in a neighborhood of z and the drift vector b(x, a) directs inside of G at z for a = az and x = z as well as some other mild assumptions, we establish the unique existence of a continuous viscosity solution of the state constraint problem for the associated Hamilton-jacobi-Bellman equation, prove that the value functions V associated with the constraint (G) over bar, V-r of the relaxed problem associated with the constraint (G) over bar, and V-o associated with the constraint G, satisfy in the viscosity sense the state constraint problem, and establish Holder regularity results for the viscosity solution of the state constraint problem.

  • Fully nonlinear oblique derivative problems for singular degenerate parabolic equations

    H. Ishii

    数理解析研究所講究録   1287   164 - 170  2002年

    CiNii

  • A mathematical model of the wearing process of a nonconvex stone

    H Ishii, T Mikami

    SIAM JOURNAL ON MATHEMATICAL ANALYSIS   33 ( 4 ) 860 - 876  2001年12月

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    We formulate the wearing process of a nonconvex stone in terms of partial differential equations (PDEs). We establish a comparison theorem, an existence theorem, and some stability properties of solutions of this PDE.

    DOI

  • An approximation scheme for motion by mean curvature with right-angle boundary condition

    H Ishii, K Ishii

    SIAM JOURNAL ON MATHEMATICAL ANALYSIS   33 ( 2 ) 369 - 389  2001年09月

     概要を見る

    We show that the algorithm considered by Ishii [GAKUTO Internat. Ser. Math. Sci. Appl. 5, Gakkotosho, Tokyo, 1995, pp. 111-127] and Ishii, Pires, and Souganidis [J. Math. Soc. Japan, 50 (1999), pp. 267-308] can be applied to motion by mean curvature with right-angle boundary condition.

  • On the rate of convergence in homogenization of Hamilton-Jacobi equations

    I. Capuzzo Dolcetta, H. Ishii

    Indiana Univ. Math. J.   50 ( 3 ) 1113 - 1129  2001年

  • A generalization of a theorem of Barron and Jensen and a comparison theorem for lower semicontinuous viscosity solutions

    H Ishii

    PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OF EDINBURGH SECTION A-MATHEMATICS   131 ( 1 ) 137 - 154  2001年

     概要を見る

    We extend and clarify some of observations due to Barren and Jensen concerning the relation between subdifferentials and superdifferentials of a function and extend the comparison principle far semicontinuous solutions of Hamilton-Jacobi equations with convex Hamiltonians to that in infinite-dimensional Hilbert spaces.

  • Hamilton-Jacobi equations with partial gradient and application to homogenization

    O Alvarez, H Ishii

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   26 ( 5-6 ) 983 - 1002  2001年

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    The paper proves that the Dirichlet problem for the first-order Hamilton-Jacobi equation in an open subset of R-n
    H (x, u, D(x ')u) = 0 in Omega, u = g on partial derivative Omega,
    where D(x ')u is the partial gradient of the scalar function u with respect to the first n ' variables (n ' less than or equal to n), has a viscosity solution which is unique a.e. When applied to the periodic homogenization of Hamilton-Jacobi equations in a perforated set, the result yields the a.e. convergence of the solutions of the problem at scale epsilon as epsilon --&gt; 0 to the solution of the homogenized Hamilton-Jacobi equation.

  • On the rate of convergence in homogenization of Hamilton-Jacobi equations

    Capuzzo-Dolcetta, I., Ishii, H.

    Indiana University Mathematics Journal   50 ( 3 ) 1113 - 1129  2001年

  • A mathematical model of the wearing process of a nonconvex stone

    Hitoshi Ishii, Toshio Mikami

    SIAM Journal on Mathematical Analysis   33 ( 4 ) 860 - 876  2001年

     概要を見る

    We formulate the wearing process of a nonconvex stone in terms of partial differential equations (PDEs). We establish a comparison theorem, an existence theorem, and some stability properties of solutions of this PDE.

    DOI

  • A generalization of a theorem of Barron and Jensen and a comparison theorem for lower semicontinuous viscosity

    H. Ishii

    Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect. A   131 ( 1 ) 137 - 154  2001年

  • A characterization of the existence of solutions for Hamilton-Jacobi equations in ergodic control problems with applications

    M Arisawa, H Ishii, PL Lions

    APPLIED MATHEMATICS AND OPTIMIZATION   42 ( 1 ) 35 - 50  2000年07月

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    We give a characterization of the existence of bounded solutions for Hamilton-Jacobi equations in ergodic control problems with state-constraint. This result is applied to the reexamination of the counterexample given in [5] concerning the existence of solutions for ergodic control problems in infinite-dimensional Hilbert spaces and also establishing results on effective Hamiltonians in periodic homogenization of Hamilton-Jacobi equations.

    DOI

  • On ε-optimal controls for state constraint problems

    H. Ishii, S. Koike

    Ann. Inst. H. Poincare Anal. Non Lineaire   17 ( 4 ) 473 - 502  2000年07月

  • A PDE approach to stochastic invariance

    H Ishii, P Loreti, ME Tessitore

    DISCRETE AND CONTINUOUS DYNAMICAL SYSTEMS   6 ( 3 ) 651 - 664  2000年07月

     概要を見る

    We study an invariance property for a controlled stochastic differential equation and give a few of its characterizations in connection with the corresponding Hamilton-Jacobi-Bellman equation.

  • A Dirichlet type problem for nonlinear degenerate elliptic equations arising in

    M. Bardi, P. Goatin, H. Ishii

    Adv. Math. Sci. Appl.   10 ( 1 ) 329 - 352  2000年

  • On the rate of convergence in homogenization of Hamilton-Jacobi equations

    I. Capuzzo Dolcetta, H. Ishii

    International Conference on Differential Equations/World Sci. Publishing    2000年

  • Gauss curvature flow and its approximation

    H. Ishii

    Free boundary problems : theory and applications, GAKUTO Internat. Ser. Math. Sci. Appl.     198 - 206  2000年

    CiNii

  • Threshold dynamics type approximation schemes for propagating fronts

    H Ishii, GE Pires, PE Souganidis

    JOURNAL OF THE MATHEMATICAL SOCIETY OF JAPAN   51 ( 2 ) 267 - 308  1999年04月

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    We study the convergence of general threshold dynamics type approximation schemes to hypersurfaces moving with normal velocity depending on the normal direction and the curvature tensor. We also present results about the asymptotic shape of fronts propagating by threshold dynamics. Our results generalize and extend models introduced in the theories of cellular automaton and motion by mean curvature.

    DOI

  • Hopf-Lax Formulas for Semicontinuous Data

    Alvarez, O., Barron, E.N., Ishii, H.

    Indiana University Mathematics Journal   48 ( 3 ) 993 - 1035  1999年

    DOI

  • Hopf-Lax formulas for Hamilton-Jacobi equations with semicontinuous initial data

    H. Ishii

    Singularity theory and differential equations   1111   144 - 156  1999年

  • Homogenization of the Cauchy problem for Hamilton-Jacobi equations

    H. Ishii

    Stochastic analysis, control, optimization and applications     305 - 324  1999年

  • Waiting time effects for Gauss curvature flows

    D. Chopp, L. C. Evans, H. Ishii

    Indiana Univ. Math. J.   48 ( 1 ) 311 - 334  1999年

  • Hopf-Lax formulas for semicontinuous data

    O. Alvarez, E. N. Barron, H. Ishii

    Indiana Univ. Math. J.   48 ( 3 ) 993 - 1035  1999年

  • Hopf-Lax formulas for Hamilton-Jacobi equations with semicontinuous initial data

    H. Ishii

    Singularity theory and differential equations   1111   144 - 156  1999年

    CiNii

  • Waiting Time Effects for Gauss Curvature Flows

    Chopp, D., Evans, L.C., Ishii, H.

    Indiana University Mathematics Journal   48 ( 1 ) 311 - 334  1999年

    DOI

  • Homogenization of the Cauchy problem for Hamilton-Jacobi equations

    H. Ishii

    Systems Control Found. Appl./Birkhauser    1999年

  • Some properties of ergodic attractors for controlled dynamical systems

    M. Arisawa, H. Ishii

    Discrete Contin. Dynam. Systems   4 ( 1 ) 43 - 54  1998年

  • Homogenization of Hamilton-Jacobi Equations on Domains with Small Scale Periodic Structure

    Horie, K., Ishii, H.

    Indiana University Mathematics Journal   47 ( 3 ) 1011 - 1058  1998年

    DOI

  • An approximation scheme for Gauss curvature flow

    H. Ishii

    数理解析研究所講究録   No. 1061   108 - 123  1998年

  • Some properties of ergodic attractors for controlled dynamical systems

    Arisawa, M., Ishii, H.

    Discrete and Continuous Dynamical Systems   4 ( 1 ) 43 - 54  1998年

    DOI

  • Homogenization of Hamilton-Jacobi equations on domains with small scale periodic structure

    K. Horie, H. Ishii

    Indiana Univ. Math. J.   47 ( 3 ) 1011 - 1058  1998年

  • An approximation scheme for Gauss curvature flow

    H. Ishii

    数理解析研究所講究録   No. 1061   108 - 123  1998年

    CiNii

  • The level set method for etching and deposition

    D Adalsteinsson, LC Evans, H Ishii

    MATHEMATICAL MODELS & METHODS IN APPLIED SCIENCES   7 ( 8 ) 1153 - 1186  1997年12月

     概要を見る

    We provide a rigorous interpretation of the level set approach to certain nonlocal geometric motions modelling etching effects in manufacture. The shadowing of certain parts of a surface by other parts gives rise to a nonlocal Hamilton-Jacobi type PDE, with a multivalued Hamiltonian. We also show that deposition effects do not fall within the conventional level set framework, and accordingly must be reinterpreted for numerical implementation.

  • A counter example for ergodic control theory in infinite dimensions

    Arisawa, M., Ishii, H., Lions, P.-L.

    Comptes Rendus de l'Academie des Sciences - Series I: Mathematics   325 ( 1 )  1997年

    DOI

  • Viscosity solutions and their applications

    H. Ishii

    Sugaku Expositions   10 ( 2 ) 123 - 141  1997年

  • Comparison results for Hamilton-Jacobi equations without growth condition on solutions from above

    H. Ishii

    Appl. Anal.   67; 3-4, pp. 357--372  1997年

  • Un contre-exemple pour la theorie du controle ergodique en dimension infinie

    M. Arisawa, H. Ishii, P.-L. Lions

    C. R. Acad. Sci. Paris Ser. I Math.   325 ( 1 ) 37 - 41  1997年

  • Comparison results for Hamilton-Jacobi equations without grwoth condition on solutions from above

    Ishii, H.

    Applicable Analysis   67 ( 3-4 ) 357 - 372  1997年

    DOI

  • A new formulation of state constraint problems for first-order PDES

    H Ishii, S Koike

    SIAM JOURNAL ON CONTROL AND OPTIMIZATION   34 ( 2 ) 554 - 571  1996年03月

     概要を見る

    The first-order Hamilton-Jacobi-Bellman equation associated with the state constraint problem for optimal control is studied. Instead of the boundary condition which Soner introduced, a new and appropriate boundary condition for the PDE is proposed. The uniqueness and Lipschitz continuity of viscosity solutions for the boundary value problem are obtained.

    DOI

  • Tata研究所紹介(バンガロール,インド)(海外情報)

    石井 仁司

    応用数理   6 ( 1 ) 76 - 80  1996年

    DOI CiNii

  • A new formulation of state constraint problems for first-order PDES

    Ishii, H., Koike, S.

    SIAM Journal on Control and Optimization   34 ( 2 ) 554 - 571  1996年

    DOI

  • Viscosity solutions of nonlinear partial differential equations

    H. Ishii

    Sugaku Expositions   9 ( 2 ) 135 - 152  1996年

  • Degenerate parabolic PDEs with discontinuities and generalized evolutions of surfaces

    H. Ishii

    Adv. Differential Equations   1 ( 1 ) 51 - 72  1996年

  • Degenerate parabolic pdes with discontinuities and generalized evolutions of surfaces

    Ishii, H.

    Advances in Differential Equations   1 ( 1 ) 51 - 72  1996年

  • A singular limit on risk sensitive control and semi-classical analysis

    H. Ishii, H. Nagai, F. Teramoto

    Proceeding of the 7th Japan-Russia Symp.on Prob.and Math.Stat.     164 - 173  1996年

    CiNii

  • GENERALIZED MOTION OF NONCOMPACT HYPERSURFACES WITH VELOCITY HAVING ARBITRARY GROWTH ON THE CURVATURE TENSOR

    H ISHII, P SOUGANIDIS

    TOHOKU MATHEMATICAL JOURNAL   47 ( 2 ) 227 - 250  1995年06月

     概要を見る

    In this note we study the generalized motion of noncompact hyper-surfaces with normal velocity depending on the normal direction and the curvature tensor. This work extends the by-now-classical works of Evans and Spruck (for mean curvature) and Chen, Giga and Goto (for general motions with sublinear curvature dependence), because it allows general dependence on the curvature tensor. It also allows a general treatment of the generalized evolution including noncompact hypersurfaces. A number of results regarding no interior, convexity, etc. are also presented.

  • 粘性解とその応用

    石井 仁司

    数学   47 ( 2 ) 97 - 110  1995年05月

    DOI CiNii

  • UNIQUENESS RESULTS FOR A CLASS OF HAMILTON-JACOBI EQUATIONS WITH SINGULAR COEFFICIENTS

    H ISHII, M RAMASWAMY

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   20 ( 11-12 ) 2187 - 2213  1995年

     概要を見る

    We establish uniqueness or comparison results for a class of Hamilton-Jacobi equations and give characterizations of maximal solutions of Hamilton-Jacobi equations. The results are applied to characterizing value functions of exit time problems in optimal control.

  • Viscosity solutions and their applications

    H. Ishii

    Sugaku   47 ( 2 ) 97 - 110  1995年

  • On the equivalence of two notions of weak solutions, viscosity solutions and distribution solutions

    H. Ishii

    Funkcial. Ekvac.   38 ( 1 ) 101 - 120  1995年

  • A generalization of the Bence, Merriman and Osher algorithm for motion by mean curvature

    H. Ishii

    Curvature flows and related topics     111 - 127  1995年

    CiNii

  • 非線形偏微分方程式の粘性解について

    石井 仁司

    数学   46 ( 2 ) 144 - 157  1994年05月

    DOI CiNii

  • On the uniqueness and existence of solutions of fully nonlinear parabolic PDEs under the Osgood type condition

    Ishii, H., Kobayasi, K.

    Differential and Integral Equations   7 ( 3-4 ) 909 - 920  1994年

  • On the uniqueness and existence of solutions of fully nonlinear parabolic PDEs under the Osgood type condition

    H. Ishii, K. Kobayasi

    Differential Integral Equations   7 ( 3-4 ) 909 - 920  1994年

  • Viscosity solutions of nonlinear partial differential equations

    H. Ishii

    数学 (Sugaku Expositions; 1996)   46 ( 2 ) 144 - 151  1994年

  • The maximum principle for degenerate parabolic PDEs with singularities

    H. Ishii

    Miniconference on Analysis and Applications    1994年

  • Uniqueness of solutions to the Cauchy problem for υt-υΔυ+γ|∇υ|2=0

    I. Fukuda, H. Ishii, M. Tsutsumi

    Differential Integral Equations   6 ( 6 ) 1231 - 1252  1993年

  • Viscosity solutions of nonlinear second-order partial differential equations in hilbert spaces

    Ishii Hitoshi

    Communications in Partial Differential Equations   18 ( 3-4 ) 601 - 650  1993年01月

    DOI

  • SDES WITH OBLIQUE REFLECTION ON NONSMOOTH DOMAINS

    P DUPUIS, H ISHII

    ANNALS OF PROBABILITY   21 ( 1 ) 554 - 580  1993年01月

     概要を見る

    In this paper we consider stochastic differential equations with reflecting boundary conditions for domains that might have corners and for which the allowed directions of reflection at a point on the boundary of the domain are possibly oblique. The main results are strong existence and uniqueness for solutions of such equations. A key ingredient is a family of relatively regular functions appropriate to the given domain and directions of reflection. Two cases are treated in the paper. In the first case the direction of reflection is single valued and varies smoothly, and the main new feature is that the boundary of the domain may be nonsmooth. In the second case the domain is taken to be the intersection of a finite number of domains with relatively smooth boundary, and at the resulting corner points more than one oblique direction is allowed.

  • Uniqueness of solutions to the Cauchy problem for υt-υΔυ+γ|∇υ|2=0

    I. Fukuda, H. Ishii, M. Tsutsumi

    Differential Integral Equations   6 ( 6 ) 1231 - 1252  1993年

  • Viscosity solutions of functional -differential equations

    H. Ishii, S. Koike

    Adv. Math. Sci. Appl.   3   191 - 218  1993年

  • VISCOSITY SOLUTIONS OF NONLINEAR 2ND-ORDER PARTIAL-DIFFERENTIAL EQUATIONS IN HILBERT-SPACES

    H ISHII

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   18 ( 3-4 ) 601 - 650  1993年

  • GLOBAL EXISTENCE OF WEAK SOLUTIONS FOR INTERFACE EQUATIONS COUPLED WITH DIFFUSION-EQUATIONS

    Y GIGA, S GOTO, H ISHII

    SIAM JOURNAL ON MATHEMATICAL ANALYSIS   23 ( 4 ) 821 - 835  1992年07月

     概要を見る

    A weak formulation for an interface dynamics coupled with a diffusion equation is introduced. A global-in-time weak solution is constructed for an arbitrary initial data under a periodic boundary condition. The result applies to the interface equation obtained as a certain singular limit of some reaction-diffusion systems including the activator-inhibitor model.

  • USERS GUIDE TO VISCOSITY SOLUTIONS OF 2ND-ORDER PARTIAL-DIFFERENTIAL EQUATIONS

    MG CRANDALL, H ISHII, PL LIONS

    BULLETIN OF THE AMERICAN MATHEMATICAL SOCIETY   27 ( 1 ) 1 - 67  1992年07月

     概要を見る

    The notion of viscosity solutions of scalar fully nonlinear partial differential equations of second order provides a framework in which startling comparison and uniqueness theorems, existence theorems, and theorems about continuous dependence may now be proved by very efficient and striking arguments. The range of important applications of these results is enormous. This article is a self-contained exposition of the basic theory of viscosity solutions.

  • VISCOSITY SOLUTIONS FOR A CLASS OF HAMILTON-JACOBI EQUATIONS IN HILBERT-SPACES

    H ISHII

    JOURNAL OF FUNCTIONAL ANALYSIS   105 ( 2 ) 301 - 341  1992年05月

  • Perron's method for monotone systems of second-order elliptic partial differential equations

    H. Ishii

    Differential Integral Equations   5 ( 1 ) 1 - 24  1992年

  • Viscosity solutions for a class of Hamilton-Jacobi equations in Hilbert spaces

    Hitoshi Ishii

    J. Funct. Anal.   105 ( 2 ) 301 - 341  1992年

  • Perron’s method for monotone systems of second-order elliptic partial differential equations

    Ishii, H., Cr, all, M.G.

    Differential and Integral Equations   5 ( 1 ) 1 - 24  1992年

  • FULLY NONLINEAR OBLIQUE DERIVATIVE PROBLEMS FOR NONLINEAR 2ND-ORDER ELLIPTIC PDES

    H ISHII

    DUKE MATHEMATICAL JOURNAL   62 ( 3 ) 633 - 661  1991年04月

  • Comparison principle and convexity preserving properties for singular degenerate parabolic equations on unbounded domains

    Y. Giga, S. Goto, H. Ishii, M.-H. Sato

    Indiana Univ. Math. J.   40 ( 2 ) 443 - 470  1991年

  • Fully nonlinear oblique derivative problems for nonlinear second-order elliptic pde’s

    Hitoshi Ishii

    Duke Mathematical Journal   62 ( 3 ) 633 - 661  1991年

    DOI

  • Comparison principle and convexity preserving properties for singular degenerate parabolic equations on unbounded domains

    Y. Giga, S. Goto, H. Ishii, M.-H. Sato

    Indiana Univ. Math. J.   40 ( 2 ) 443 - 470  1991年

    CiNii

  • On oblique derivative problems for fully nonlinear second-order elliptic PDE’s on domains with corners

    Paul Dupuis, Hitoshi Ishii

    Hokkaido Mathematical Journal   20 ( 1 ) 135 - 164  1991年

    DOI

  • On Lipschitz continuity of thesolution mapping to the Skorokhod problem, with applications

    P. Dupuis, H. Ishii

    Stochastics Stochastics Rep.   35 ( 1 ) 31 - 62  1991年

  • Viscosity solutions of a system of nonlinear second-order elliptic PDEs arising in switching games

    Hitoshi Ishii, Shigeaki Koike

    Funkcial. Ekvac.   34 ( 1 ) 143 - 155  1991年

  • VISCOSITY SOLUTIONS FOR MONOTONE SYSTEMS OF 2ND-ORDER ELLIPTIC PDES

    H ISHII, S KOIKE

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   16 ( 6-7 ) 1095 - 1128  1991年

  • REMARKS ON ELLIPTIC SINGULAR PERTURBATION PROBLEMS

    H ISHII, S KOIKE

    APPLIED MATHEMATICS AND OPTIMIZATION   23 ( 1 ) 1 - 15  1991年01月

     概要を見る

    We show the effectiveness of viscosity-solution methods in asymptotic problems for second-order elliptic partial differential equations (PDEs) with a small parameter. Our stress here is on the point that the methods, based on stability results [3], [16], apply without hard PDE calculations. We treat two examples from [11] and [23]. Moreover, we generalize the results to those for Hamilton-Jacobi-Bellman equations with a small parameter.

    DOI

  • VISCOSITY SOLUTIONS OF THE BELLMAN EQUATION ON AN ATTAINABLE SET

    H ISHII, JL MENALDI, L ZAREMBA

    PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATION THEORY-PROBLEMY UPRAVLENIYA I TEORII INFORMATSII   20 ( 5 ) 317 - 328  1991年

     概要を見る

    By an appropriate modification of the viscosity solution concept, we introduce a notion solution of a PDE that is applicable, among others, to the Bellman equation and first general classes of optimal control problems with the only restriction on a payoff functional that the stopping time is bounded by a fixed number T. We consider this PDE on the attainable set from OMEGA-0, a set Of given initial conditions. We prove both existence and uniqueness results for optimal control problems. The approach is illustrated with several examples and comments.

  • ON OBLIQUE DERIVATIVE PROBLEMS FOR FULLY NONLINEAR 2ND-ORDER ELLIPTIC PARTIAL-DIFFERENTIAL EQUATIONS ON NONSMOOTH DOMAINS

    P DUPUIS, H ISHII

    NONLINEAR ANALYSIS-THEORY METHODS & APPLICATIONS   15 ( 12 ) 1123 - 1138  1990年12月

  • The maximum principle for semicontinuous functions

    M. G. Crandall, H. Ishii

    Differential Integral Equations   3 ( 6 ) 1001 - 1014  1990年

    CiNii

  • A VISCOSITY SOLUTION APPROACH TO THE ASYMPTOTIC ANALYSIS OF QUEUING-SYSTEMS

    P DUPUIS, H ISHII, HM SONER

    ANNALS OF PROBABILITY   18 ( 1 ) 226 - 255  1990年01月

  • The maximum principle for semicontinuous functions

    Cr, all, M.G., Ishii, H.

    Differential and Integral Equations   3 ( 6 ) 1001 - 1014  1990年

  • VISCOSITY SOLUTIONS OF FULLY NONLINEAR 2ND-ORDER ELLIPTIC PARTIAL-DIFFERENTIAL EQUATIONS

    H ISHII, PL LIONS

    JOURNAL OF DIFFERENTIAL EQUATIONS   83 ( 1 ) 26 - 78  1990年01月

  • A REMARK ON A SYSTEM OF INEQUALITIES WITH BILATERAL OBSTACLES

    H ISHII, N YAMADA

    NONLINEAR ANALYSIS-THEORY METHODS & APPLICATIONS   13 ( 11 ) 1295 - 1301  1989年11月

  • THE BELLMAN EQUATION FOR MINIMIZING THE MAXIMUM COST

    EN BARRON, H ISHII

    NONLINEAR ANALYSIS-THEORY METHODS & APPLICATIONS   13 ( 9 ) 1067 - 1090  1989年09月

  • On uniqueness and existence of viscosity solutions of fully nonlinear second‐order elliptic PDE's

    Hitoshi Ishii

    Communications on Pure and Applied Mathematics   42 ( 1 ) 15 - 45  1989年

     概要を見る

    We prove several comparison and existence theorems for viscosity solutions of fully nonlinear degenerate elliptic equations. One of them extends some recent uniqueness results by Jensen. Some establish the uniqueness of solutions for second‐order Isaacs' equations and hence include the uniqueness results for Bellman equations by P.‐L. Lions. Our comparison results apply even for discontinuous solutions and so Perron's method readily yields the existence of continuous solutions. Copyright © 1989 Wiley Periodicals, Inc., A Wiley Company

    DOI

  • A boundary value problem of the Dirichlet type for Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Ann. Scuola Norm. Sup. Pisa Cl. Sci. (4)   16 ( 1 ) 105 - 135  1989年

  • ON UNIQUENESS AND EXISTENCE OF VISCOSITY SOLUTIONS OF FULLY NONLINEAR 2ND-ORDER ELLIPTIC PDES

    H ISHII

    COMMUNICATIONS ON PURE AND APPLIED MATHEMATICS   42 ( 1 ) 15 - 45  1989年01月

  • A boundary value problem of the Dirichlet type for Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Ann. Scuola Norm. Sup. Pisa Cl. Sci. (4)   16 ( 1 ) 105 - 135  1989年

    CiNii

  • REPRESENTATION OF SOLUTIONS OF HAMILTON-JACOBI EQUATIONS

    H ISHII

    NONLINEAR ANALYSIS-THEORY METHODS & APPLICATIONS   12 ( 2 ) 121 - 146  1988年02月

  • LARGE DEVIATION BEHAVIOR OF 2 COMPETING QUEUES

    P DUPUIS, H ISHII

    PROCEEDINGS OF THE 22ND CONFERENCE ON INFORMATION SCIENCES AND SYSTEMS, VOLS 1 & 2     1009 - 1013  1988年  [査読有り]

  • Representation of solutions of Hamilton-Jacobi equations

    Ishii, H.

    Nonlinear Analysis   12 ( 2 ) 121 - 146  1988年

    DOI

  • UNIQUENESS OF VISCOSITY SOLUTIONS OF HAMILTON-JACOBI EQUATIONS REVISITED

    MG CRANDALL, H ISHII, PL LIONS

    JOURNAL OF THE MATHEMATICAL SOCIETY OF JAPAN   39 ( 4 ) 581 - 607  1987年10月

  • PERRON METHOD FOR HAMILTON-JACOBI EQUATIONS

    H ISHII

    DUKE MATHEMATICAL JOURNAL   55 ( 2 ) 369 - 384  1987年06月

  • A SIMPLE, DIRECT PROOF OF UNIQUENESS FOR SOLUTIONS OF THE HAMILTON-JACOBI EQUATIONS OF EIKONAL TYPE

    H ISHII

    PROCEEDINGS OF THE AMERICAN MATHEMATICAL SOCIETY   100 ( 2 ) 247 - 251  1987年06月

  • A simple, direct proof of uniqueness for solutions of the hamilton-jacobi equations of eikonal type

    Hitoshi Ishii

    Proceedings of the American Mathematical Society   100 ( 2 ) 247 - 251  1987年

     概要を見る

    We present a new, direct proof of the uniqueness theorem for a class of Hamilton-Jacobi equations including the eikonal equation in geometric optics. © 1987 American Mathematical Society.

    DOI

  • Perron’s method for Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Duke Mathematical Journal   55 ( 2 ) 369 - 384  1987年

    DOI

  • Existence and uniqueness of solutions of Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Funkcial. Ekvac.   29 ( 2 ) 167 - 188  1986年

  • Theory of the existence and uniqueness of viscosity solutions of Hamilton-Jacobi equations and its applications

    Hitoshi Ishii

    数理解析研究所講究録   559   162 - 181  1985年

  • Hamilton-Jacobi equations with discontinuous Hamiltonians on arbitrary open sets.

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   28   33 - 77  1985年

  • A PDE APPROACH TO SOME ASYMPTOTIC PROBLEMS CONCERNING RANDOM DIFFERENTIAL-EQUATIONS WITH SMALL NOISE INTENSITIES

    LC EVANS, H ISHII

    ANNALES DE L INSTITUT HENRI POINCARE-ANALYSE NON LINEAIRE   2 ( 1 ) 1 - 20  1985年

  • Boundary estimates for bounded solutions of a classical Yang-Mills equation

    H.Ishii, K.Nakamitsu

    Math. Japon.   30 ( 2 ) 199 - 215  1985年

  • A nonlinear diffusion equation in phytoplankton dynamics with self-shading effect

    Hitoshi Ishii, Izumi Takagi

    Mathematics in biology and medicine, Lecture Notes in Biomath.   57   66 - 71  1985年

  • Theory of the existence and uniqueness of viscosity solutions of Hamilton-Jacobi equations and its applications

    Hitoshi Ishii

    数理解析研究所講究録   559   162 - 181  1985年

    CiNii

  • Hamilton-Jacobi equations with discontinuous Hamiltonians on arbitrary open sets

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   28 ( 28 ) 33 - 77  1985年

    CiNii

  • Recent developments in the theory of Hamilton-Jacobi equations

    H. Ishii

    Essays in celebration of the 100th anniversary of Chuo University    1985年

  • On Representation of Solutions of Hamilton-Jacobi Equations with Convex Hamiltonians

    Hitoshi Ishii

    North-Holland Mathematics Studies   128 ( C ) 15 - 52  1985年01月

     概要を見る

    Recently, Crandall and Lions introduced the notion of viscosity solution for Hamilton–Jacobi equations to settle the uniqueness problem of generalized solutions of Hamilton–Jacobi equations. The existence of viscosity solutions of Hamilton–Jacobi equations was established under the same hypotheses on the Hamiltonians as those for the uniqueness of viscosity solutions. Thus, the chapter presents the Hamiltonian as a max or max–min of linear functions of p, and proves the uniform continuity of the value function of the associated optimal control or differential game problem. © 1985, Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI

  • Uniqueness of unbounded viscosity solution of Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Indiana Univ. Math. J.   33 ( 5 ) 721 - 748  1984年

  • DIFFERENTIAL-GAMES AND NONLINEAR 1ST ORDER PDE ON BOUNDED DOMAINS

    LC EVANS, H ISHII

    MANUSCRIPTA MATHEMATICA   49 ( 2 ) 109 - 139  1984年

  • APPROXIMATE SOLUTIONS OF THE BELLMAN EQUATION OF DETERMINISTIC CONTROL-THEORY

    IC DOLCETTA, H ISHII

    APPLIED MATHEMATICS AND OPTIMIZATION   11 ( 2 ) 161 - 181  1984年

  • UNIQUENESS OF UNBOUNDED VISCOSITY SOLUTION OF HAMILTON-JACOBI EQUATIONS

    H ISHII

    INDIANA UNIVERSITY MATHEMATICS JOURNAL   33 ( 5 ) 721 - 748  1984年

  • Remarks on existence of viscosity solutions of Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   26   5 - 24  1983年

  • BOUNDARY-REGULARITY AND UNIQUENESS FOR AN ELLIPTIC EQUATION WITH GRADIENT CONSTRAINT

    H ISHII, S KOIKE

    COMMUNICATIONS IN PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS   8 ( 4 ) 317 - 346  1983年

  • Remarks on existence of viscosity solutions of Hamilton-Jacobi equations

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   26 ( 26 ) 5 - 24  1983年

    CiNii

  • On the existence of almost periodic complete trajectories for contractive almost periodic processes

    Ishii, H.

    Journal of Differential Equations   43 ( 1 ) 66 - 72  1982年

    DOI

  • GLOBAL STABILITY OF STATIONARY SOLUTIONS TO A NON-LINEAR DIFFUSION EQUATION IN PHYTOPLANKTON DYNAMICS

    H ISHII, TAKAGI, I

    JOURNAL OF MATHEMATICAL BIOLOGY   16 ( 1 ) 1 - 24  1982年

  • ON THE EXISTENCE OF ALMOST PERIODIC COMPLETE TRAJECTORIES FOR CONTRACTIVE ALMOST PERIODIC PROCESSES

    H ISHII

    JOURNAL OF DIFFERENTIAL EQUATIONS   43 ( 1 ) 66 - 72  1982年

  • On a certain estimate of the free boundary in the Stefan problem

    Hitoshi Ishii

    Journal of Differential Equations   42 ( 1 ) 106 - 115  1981年

    DOI

  • ON A CERTAIN ESTIMATE OF THE FREE-BOUNDARY IN THE STEFAN PROBLEM

    H ISHII

    JOURNAL OF DIFFERENTIAL EQUATIONS   42 ( 1 ) 106 - 115  1981年

  • Remarks on evolution equations with almost periodic forcing terms

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   23   55 - 71  1980年

  • Erratum : "Asymptotic stability of almost periodic solutions of a free boundary problem arising in hydraulics"

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   23   83 - 83  1980年

  • Asymptotic stability and existence of almost periodic solutions for the one-dimensional two-phase Stefan problem

    Hitoshi Ishii

    Math. Japon.   25 ( 4 ) 379 - 393  1980年

  • Asymptotic stability of almost periodic solutions of a free boundary problem arising in hydraulics

    Hitoshi Ishii

    Bull. Fac. Sci. Engrg. Chuo Univ.   22   73 - 95  1979年

  • Asymptotic stability and blowing up of solutions of some nonlinear equations

    Ishii, H.

    Journal of Differential Equations   26 ( 2 ) 291 - 319  1977年

    DOI

  • Asymptotic stability and blowing up of solutions of some nonlinear equations

    Hitoshi Ishii

    J. Differential Equations   26 ( 2 ) 291 - 319  1977年

  • Some Uniqueness Theorems for First Order Hyperbolic Systems

    Ishii, H., Sagisaka, Y., Tsutsumi, M.

    Publications of the Research Institute for Mathematical Sciences   11 ( 2 ) 403 - 415  1976年

    DOI

  • Some uniqueness theorems for first order hyperbolic systems

    Hitoshi Ishii, Yoshinori Sagisaka, Masayoshi Tsutsumi

    Publ. Res. Inst. Math. Sci.   11 ( 2 ) 403 - 415  1975年

  • On the solutions of the Navier-Stokes equations of slightly compressible fluids

    R. Iino, H. Ishii, Y. Machino

    Bull. Sci. Engrg. Res. Lab. Waseda Univ.   69   74 - 79  1975年

  • On some perturbation of the Navier-Stokes equations in Lp spaces

    Hitoshi Ishii

    Funkcial. Ekvac.   18 ( 1 ) 73 - 83  1975年

  • On some Fourier multipliers and partial differential equations.

    Hitoshi Ishii

    Math. Japon.   19 ( 3 ) 139 - 163  1974年

  • On some Fourier multipliers and partial differential equations

    Hitoshi Ishii

    Math. Japon.   19 ( 3 ) 139 - 163  1974年

  • Estimates from Wp, α to Wq, β for the solutions of the Petrovskii well posed Cauchy problems.

    Hitoshi Ishii

    Proc. Japan Acad.   49   705 - 710  1973年

  • Estimates from Wp, α to Wq, β for the solutions of the Petrovskii well posed Cauchy problems

    Hitoshi Ishii

    Proc. Japan Acad.   49   705 - 710  1973年

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書籍等出版物

  • プリンストン数学大全

    石井 仁司( 担当: 共訳)

    朝倉書店  2015年11月

  • Hamilton-Jacobi equations: approximations, numerical analysis and applications

    石井 仁司( 担当: 共著,  担当範囲: pp. 111–249)

    Springer, Heidelberg; Fondazione C.I.M.E.  2013年

  • 応用解析ハンドブック

    石井 仁司( 担当: 共著,  担当範囲: pp. 311-374)

    シュプリンガー・ジャパン  2010年02月

  • Recent progress on reaction-diffusion systems and viscosity solutions

    石井 仁司( 担当: 共編者(共編著者))

    World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Hackensack, NJ  2009年

講演・口頭発表等

  • 非線形偏微分方程式の粘性解理論の発展

    石井 仁司  [招待有り]

    第1回日本数学会賞小平邦彦賞 授賞式および受賞講演会  

    発表年月: 2019年09月

  • The vanishing discount problem for weakly coupled systems of Hamilton-Jacobi equations

    石井 仁司  [招待有り]

    4th Swiss-Japanese PDE seminar  

    発表年月: 2019年09月

  • The vanishing discount problem for weakly coupled systems of Hamilton-Jacobi equations

    石井 仁司  [招待有り]

    New trends in Hamilton-Jacobi: PDE, Control, Dynamical Systems and Geometry  

    発表年月: 2019年07月

  • The Dirichlet problem for truncated Laplacians

    石井 仁司  [招待有り]

    The Peoples' Friendship University of Russia,  

    発表年月: 2019年04月

  • Asymptotic problems for the Langevin equation with variable friction

    石井 仁司  [招待有り]

    The Peoples' Friendship University of Russia,  

    発表年月: 2019年04月

  • ハミルトン・ヤコビ方程式に対する 割引消去問題

    石井 仁司  [招待有り]

    応用解析研究会  

    発表年月: 2019年04月

  • The vanishing discount problem for Hamilton-Jacobi equations in Euclidean n space

    石井 仁司  [招待有り]

    PDEs at Valparaiso, a conference in honor of Patricio Felmer's 60th birthday  

    発表年月: 2018年12月

  • The vanishing discount problem for Hamilton-Jacobi equations in Euclidean n space

    石井 仁司  [招待有り]

    From Optimal Control to Maximum Principle  

    発表年月: 2018年09月

  • Two asymptotic problems concerning the Langevin equation with variable friction

    石井 仁司  [招待有り]

    The tenth meeting on Probability and PDE, Tsuda University,  

    発表年月: 2018年08月

  • The Langevin equation with variable friction and Smoluchowski-Kramers approximation

    石井 仁司  [招待有り]

    12th AIMS Conference NTU  

    発表年月: 2018年07月

  • The vanishing discount problem for fully nonlinear degenerate elliptic PDEs

    石井 仁司

    12th AIMS Conference NTU  

    発表年月: 2018年07月

  • The vanishing discount problem for fully nonlinear degenerate elliptic PDEs

    石井 仁司  [招待有り]

    Nanjing University  

    発表年月: 2018年06月

  • The vanishing discount problem for fully nonlinear degenerate elliptic PDEs

    石井 仁司  [招待有り]

    Seminari di Analisi Matematica, Universita di Bologna  

    発表年月: 2018年05月

  • Asymptotic problems for the Langevin equation with variable friction

    石井 仁司  [招待有り]

    Seminario di Analisi Matematica, Sapienza Universita di Roma  

    発表年月: 2018年05月

  • Asymptotic problems for Hamilton-Jacobi equations and weak KAM theory

    石井 仁司  [招待有り]

    Wolfgang Wasow Lectures, University of Wisconsin-Madison  

    発表年月: 2018年04月

  • The Langevin equation with variable friction and Smoluchowski-Kramers approximation

    石井 仁司  [招待有り]

    81st Midwest PDE Seminar  

    発表年月: 2018年04月

  • The Langevin equation with variable friction and Smoluchowski-Kramers approximation

    石井 仁司  [招待有り]

    Royal Institue of Technology, Sweden  

    発表年月: 2017年09月

  • The Langevin equation and Smoluchowski-Kramers approximation with variable friction

    石井 仁司  [招待有り]

    Seminar at Fudan University  

    発表年月: 2017年08月

  • The Langevin equation and Smoluchowski-Kramers approximation with variable friction

    石井 仁司  [招待有り]

    Viscosity solution approach to asymptotic problems in front propagation, dynamical system and related topics, RIMS  

    発表年月: 2017年07月

  • The vanishing discount problem for fully nonlinear degenerate elliptic PDEs

    石井 仁司  [招待有り]

    Mostly Maximum Principle at BIRS , Canada  

    発表年月: 2017年03月

  • The vanishing discount problem for fully nonlinear degenerate elliptic PDEs

    石井 仁司  [招待有り]

    Beyond Hamilton-Jacobi, Last call to Bordeaux  

    発表年月: 2017年01月

  • 粘性解と漸近問題

    石井 仁司  [招待有り]

    日本数学会70周年記念講演(日本数学会秋季総合分科会)  

    発表年月: 2016年09月

  • The vanishing discount problem and generalized Mather measures

    石井 仁司  [招待有り]

    AMCS Seminar at KAUST  

    発表年月: 2016年08月

  • A boundary value problem of the Neumann type for elliptic equations on the positive orthant

    石井 仁司  [招待有り]

    Mostly Maximum Principle at Agropoli, Italy  

    発表年月: 2015年08月

  • Metastability for parabolic equations with drift

    石井 仁司  [招待有り]

    Nonlinear Elliptic PDEs at the End of the World, Chile  

    発表年月: 2015年05月

  • Metastability for parabolic equations with drift

    石井 仁司  [招待有り]

    Beyond Hamilton-Jacobi in Avignon, Palais des Papes,  

    発表年月: 2014年04月

  • Large time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations with Neumann type BC

    石井 仁司  [招待有り]

    Dynamical Optimization in PDE and Geometry, Universite Bordeaux 1  

    発表年月: 2011年12月

  • Small stochastic perturbations of Hamiltonian flows: a PDE approach

    石井 仁司  [招待有り]

    DFDE 2011, The Peoples' Friendship University of Russia,  

    発表年月: 2011年08月

  • Stochastic Perturbations to Hamiltonian Flows: a PDE approach

    石井 仁司  [招待有り]

    14th Riviere-Fabes symposium, University of Minessotta  

    発表年月: 2011年04月

  • Long-time behavior of solutions of Hamilton-Jacobi equations with Neumann type boundary conditions

    石井 仁司  [招待有り]

    14th Riviere-Fabes symposium, University of Minessotta  

    発表年月: 2011年04月

  • 格子転位モデルに現れる 非局所ハミルトン・ヤコビ方程式について

    石井 仁司

    日本数学会秋季総合分科会(函数方程式分科会) 大阪大学  

    発表年月: 2009年09月

  • Nonlocal Hamilton-Jacobi Equations Arising in Dislocation Dynamics

    石井 仁司  [招待有り]

    Nonlinear Analysis Workshop at ANU, Australia  

    発表年月: 2009年03月

  • Nonlinear singular integral equations and approximation of p-Laplace equations

    石井 仁司  [招待有り]

    2nd International Conference on Reaction-Di usion Systems & Viscosity Solutions at Providence University, Taiwan  

    発表年月: 2008年07月

  • Asymptotic solutions of Hamilton–Jacobi equations for large time and related topics

    石井 仁司  [招待有り]

    応用数理国際会議  

    発表年月: 2007年07月

  • Asymptotic solutions for large time of Hamilton-Jacobi equations

    石井 仁司  [招待有り]

    国際数学者会議  

    発表年月: 2006年08月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 国際環境協定の動学ゲーム分析

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2025年03月
     

    赤尾 健一, 上東 貴志, 西村 和雄, 石井 仁司, 内田 健康, 阪本 浩章, 鈴木 詩衣菜, 和佐 泰明

  • 完全非線形方程式の粘性解の正則性理論とその応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2025年03月
     

    小池 茂昭, 舘山 翔太, 石井 仁司, 小杉 卓裕

     概要を見る

    完全非線形二階一様楕円型偏微分方程式の弱解である粘性解は、80年台初頭に導入され様々な応用に適用される有効で重要な概念である。近年、不連続非有界な有界な係数や非斉次項を持つ方程式にもLp粘性解として一般化され、従来のSchwartzの超関数による弱解の正則性理論に対応するCaffarelliによるシャウダー評価、Lp評価へと展開して行った。本研究では、非有界係数・非有界非斉次項を持つ完全非線形二階一様楕円型方程式の両側障害問題のLp粘性解の正則性を得た。これは、研究代表者の開発した弱Harnack不等式の適切に用いることで、障害物と接している部分での評価を導いた。具体的には、一階微分のヘルダー連続性を導いた。
    完全非線型方程式の一つの典型例である障害問題の膨大な研究に関し、解の正則性の新旧の研究法を比較し、いくつかの未解決問題に解決を与えた。例えば、方程式部分が線形の場合の領域の境界まで込めた臨界正則性を与えた。また、方程式部分が完全非線形の場合、代表者と分担者舘山によるLp粘性解の一階微分のヘルダー連続評価があるが、その証明のためのAleksandrov-Bakelman-Pucciの最大値原理において0階微分項が存在する場合に一般化した。さらに、同じ条件下で弱Harnack不等式も一般化することで既存の結果で扱えなかった0階微分項を持った完全非線形一様楕円型方程式の障害問題のLp粘性解の正則性を導いた。

  • 粘性解理論の進展:漸近問題と境界値問題

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

    石井 仁司, 熊谷 大雅

     概要を見る

    ハミルトン・ヤコビ方程式の連立系に対する割引率消去問題の研究を推進し、特に弱連立系と呼ばれる場合でしかも未知関数に対する連立係数が空間依存する場合を詳しく調べた。この研究ではMather測度の一般化を導入して割引率消去に伴う解の収束の極限関数の決定を行った。しかしながら、この収束定理では極限方程式系に対する解の存在を仮定している。一般の状況では解の収束を保証する十分な評価が得られておらず、今後も研究を継続する必要がある。非線形連立系に対してMather測度の一般化を導入して割引率消去に伴う解の収束の証明を行った。この研究ではMather測度の一般化の導入に当たり方程式系の単調性を仮定することで極めて一般的な結果を得ることが出来た。粘性解理論の基本ともいえる比較原理に関連して、Crandallと研究代表者石井による半連続関数に対する最大値原理(雑誌:Differential Integral Equations, 1990年)を積分微分方程式に対して有用な形に最大値原理を一般化した。得られた定理はこれまでに知られていた最大値原理に比べて応用上扱いやすい。上記の最大値原理を数理ファイナンスにおけるBarndorff-NielsenとShephardが提案したボラティリティの時間発展を含むオプション価格決定プロセスへの確率制御・粘性解アプローチに対して応用した。最大値原理に現れる行列不等式に関連した条件が行列間のある種の距離に関するリプシッツ連続性と関連していることを発見した。研究分担者の熊谷が進めて来たハミルトン・ヤコビ方程式の発散ゼロのベクトル場による摂動極限の研究を進め、ハミルトニアンの凸性の条件がどの程度重要であるかを検討した。

  • 地球温暖化問題における割引率と国際環境協定に関する研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

    赤尾健一

  • 粘性解の理論と応用の新展開

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2020年03月
     

    石井仁司

  • 対数型ソボレフの不等式の理論の深化と応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

    藤田 安啓, 石井 仁司, 石井 克幸

     概要を見る

    今回の研究では当初予定していた重要な目標を達成できた。それは、指数 p=∞のときの対数型 Sobolev の不等式を用いて、函数の gradient の sup-norm の下からの評価を与えることである。この評価は、Cauchy 問題の解の gradient の sup-norm の減衰率の最適性を示すのに応用された。この結果は、然るべき雑誌に既に論文として発行された。また、研究開始時には論文が発行間近であった、指数 p>1 に対する対数型 Sobolev の不等式の完全な証明についても研究会を通じて研究者たちに広く知ってもらうことができた。これらにより、研究は満足の行く形で達成できた。

  • 粘性解理論の深化と応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(A))

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2016年03月
     

    石井仁司

  • ハミルトン・ヤコビ方程式のオーブリー・マザー理論の新展開とその応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2009年
    -
    2011年
     

    藤田 安啓, 石井 仁司, 大森 克史, 石井 克幸

     概要を見る

    本科研費に関する研究については,オーブリー・マザー理論に関連したいくつかの結果を得て研究会やセミナーでこれらの結果を講演した.また,これらの結果はいくつかの数学専門雑誌に掲載された.
    最初の結果は,ハミルトン-ヤコビ方程式の商オーブリー集合と最少化公式の一意性集合の関係を明らかにしたものである. 2番目の結果は,ハミルトン-ヤコビ方程式のオーブリー集合に対する比較定理を使って古典的不等式の新たな証明を与えたというものである. 3番目の結果は,リプシッツ定数を含む最適な対数型ソボレフの不等式を導いたというものである.この不等式の証明においては,あるハミルトン-ヤコビ方程式における,オーブリー・マザー理論で現れる漸近解が使われている. 4つ目の結果は, 2次のグラジエント項を持つあるハミルトン-ヤコビ方程式のコーシー問題の粘性解の漸近挙動に現れる収束率を考えている.その中で,この収束率を決める重要な要因がこのハミルトニアンの半凸性であることを明らかにした.ここで,オーブリー集合はこのハミルトニアンの半凸性と密接に関連している.
    以上の結果として,オーブリー・マザー理論を使って,本科研費に関する研究は満足のいく仕事になったと確信している.

  • 微分方程式の粘性解理論とその応用の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(A))

    研究期間:

    2006年04月
    -
    2010年03月
     

    石井仁司

  • 微分方程式の粘性解理論とその応用の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)

    研究期間:

    2006年
    -
    2009年
     

    石井 仁司, 小林 和夫, 大谷 光春, 儀我 美一, 長井 英生, 小池 茂昭, 三上 敏夫, 山田 直記, 後藤 俊一, 石井 克幸, 藤田 安啓, 大沼 正樹

     概要を見る

    微分方程式の粘性解理論とその応用の研究に関して、境界値問題の粘性解、弱KAM理論、粘性解の正則性、最適化問題、微分方程式の種々の漸近問題、曲率流や界面の時間発展、質量輸送の問題、工学・経済の問題を研究した。本研究組織のこれまでの研究の蓄積の上に、個々の課題に対して多くの新しい知見を得ることが出来た。特に、弱KAM理論におけるオーブリ集合の研究とその漸近問題への応用での貢献は大きい。

  • 非線形発展方程式と非線形楕円型方程式の総合的研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2004年
    -
    2007年
     

    大谷 光春, 山田 義雄, 田中 和永, 石井 仁司, 剣持 信幸, 小澤 徹, 西原 健二, 林 仲夫

     概要を見る

    (i)本研究によって開発された、「L^∞-エネルギー法」を、時間微分の非線形項を有する非線形放物型方程式に応用し、一意的時間局所解を構成した。従来の方法では、一意性を導くのが困難であったが、高い微分可能性を保証することで、これが可能になった。さらに、この手法は、走化性粘菌の行動を記述する非線形放物型方程式系やヒステレシス項を有する方程式系にも有効であることがわかり、従来の研究より大幅に弱い条件のもとで、解の存在、一意性が得られることが示された。
    (ii)p-Laplacianを主要項に持つ準線形放物型方程式に対する初期値境界値問題に対して全ての解軌道を引き付ける無限次元の「大域アトラクター」が、L^2で構成された。無限次元の大域アトラクターを持つ例は、半線形放物型方程式では全く知られておらず、このような新奇な現象が発見されたことは、極めて重要である。一方で、主要項にp-LaplacianとLaplacianを含む、ある種の特殊な準線形放物型方程式に対して、あるクラスに属する初期値から出発する解軌道を、時間に関して指数的に引き寄せる、有限フラクタル次元を持つ「指数アトラクター」の存在が示された。これから特に、大域アトラクターが有限次元であることが導かれる。すなわちこれらの知見は、半線形放物型方程式とはことなり、準線形放物型方程式に対する大域アトラクターの有限次元性と無限次元性とを支配する何らかの構造が内包されていることを示唆しており、今後の極めて重要な研究課題を提示している。
    (iii)時間に関する依存性をもつ劣微分作用素に支配される抽象放物型方程式のCauchy問題、周期問題に対して、劣微分作用素の近似列がMoscoの意味で方程式を支配する劣微分作用素に収束するとき、対応する近似解は、もとの方程式の解に強収束することが示された。周期問題に対しては、この問題は長く未解決問題として残されていた重要なものであり、これが肯定的に解決されたことは大変意義深い。

  • 粘性解の理論と応用の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    研究期間:

    2003年04月
    -
    2006年03月
     

    石井 仁司

  • 粘性解と変分問題

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(萌芽研究)

    研究期間:

    2002年04月
    -
    2005年03月
     

    石井仁司

  • 粘性解と変分問題

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 萌芽研究

    研究期間:

    2002年
    -
    2004年
     

    石井 仁司

     概要を見る

    各地で開かれた研究集会に参加し,国内研究協力者と研究打ち合わせ・共同研究を行い,海外からの研究協力者を招へいしながら,次のような成果を得た.Ornstein-Uhlenbeck作用素の項を持つ粘性ハミルトン・ヤコビ方程式u_t-Δu+αx・Du+H(Du)=f(x)の解について研究し,初期値問題の可解性,時間無限大における解の漸近挙動に関する詳しい結果を得た.この研究はNamah, Fathi, Roquejoffre, Barles・Souganidisの最近の時間無限大における同様な研究を推し進めるもので,非有界領域の場合を扱った点に重要さがある.この研究では,さらに解を構成する際に,まず粘性解の存在を示し,この粘性解が古典解であることを示すという手順が取られている。そのために粘性解が古典解であることを示すことが重要であるが,このための一つの自然な方法を提示している。Hamilton-Jacobi方程式u_t+αx・Du+H(Du)fx)についても,Hが凸関数の場合に全空間上での解の時間無限大での漸近挙動について一般的な仮定のもとで収束定理を得ることが出来た.この漸近挙動の考察において弱KAM定理で導入されたHamilton-Jacobi方程式のAubry集合が重要な役割を果たす。この集合を特定し,最適制御の値関数として解を捉え,時間無限大での解の挙動を解析した.これまでの研究でHamilton-Jacobi方程式に対する緩和法を導入し(より正確には,緩和現象の発現数学的に捉え),比較的一般の非凸なHamiltonianを持つHamilton-Jacobi方程式に対して緩和現象の発現を示した.特に,今年度は,初期値問題を考察し,緩和現象の発現のための,確認し易い十分条件を確立した.

  • 微分方程式の粘性解とその応用の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    研究期間:

    2000年04月
    -
    2003年03月
     

    石井 仁司

  • 粘性解の理論と応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    研究期間:

    1997年04月
    -
    2000年03月
     

    石井 仁司

  • 超曲面の曲率流における待ち時間の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(萌芽的研究)

    研究期間:

    1997年04月
    -
    1999年04月
     

    石井 仁司

  • 相転移と自由境界問題

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1999年
     
     
     

    儀我 美一, 石井 仁司, 西田 孝明, 西浦 康政, 石村 直之, 友枝 謙二

     概要を見る

    物質は温度、圧力などの環境が異なると液体や固体などの異なる相を呈する。ひとつの相から他の相へかわる過程は、相転移とよばれ、これを解き明かすことは、現代科学の主テーマのひとつである。物質の2相が共存し、混じり合っていないとき、その相境界の動きを調べることは、相転移のしくみを知る上で重要である。現象を微分方程式を用いてマクロに定式化できても、相境界の形状は未知で方程式を解くことによって決定しなければならない。境界の形状があらかじめ決まっていないという意味では自由境界問題と呼ばれている。
    本研究では、この分野の今後の重点的研究目標を設定するために、この分野で既に大きな寄与のある数学的理論「粘性解」や、また重要な課題である「界面ダイナミクスと特異性形成」とその関連の会議を4回ほど開催した。これらの会議には、数学分野研究者以外の研究者や、外国人研究者にも参加してもらい、各テーマについて深く討論した。1999年11月に千葉で開催された国際研究集会「自由境界問題(FBP'99)」では「界面ダイナミクス」についての分科会を分担者の人が企画し、さまざまな問題を提起した。外国人研究者より代表者の著書「非線形偏微分方程式」の内容についての質問が多かった。そのため英訳の作成を開始した。また解説を中心とした論文を数編とりまとめ学術交換の便をはかった。
    このような試みを通じて、重要なテーマがうかびあがってきた。代表的なものをふたつあげる。偏微分方程式の初期値境界値問題は数多く研究されているが、その境界条件に未知関数の時間微分がふくまれている場合は、重要であるにもかかわらず研究がすすんでいない。特に方程式の拡散効果が退化している場合の研究はない。また研究代表者の研究分野のひとつである特異性の強い拡散方程式は画像処理の問題との関連もあり、さらに深く調べる必要性を認識した。これらの活動をもとに来年度の特定領域研究(代表者 三村 昌春(広島大))の分担者として自由境界問題の会議を開催することとなった。

  • 非線形波動及び非線形拡散の解析

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1997年
    -
    1999年
     

    望月 清, 倉田 和浩, 酒井 良, 石井 仁司, 鈴木 龍一, 川中子 正, 肥田野 久二男

     概要を見る

    本研究組織は多岐にわたる微分方程式の研究のうちで特に物理学・工学とのかかわり、あるいは応用を意識した研究課題を掲げ、その達成に努めた。研究代表者及び各分担者の研究成果は研究成果報告書に個別に、かなり詳しく記したが、そこにある通り、非線形波動及び非線形拡散の解析は相当の進展をみ、研究課題は達成されている。
    代表者の波動伝播問題の仕事は摩擦項の影響が解の挙動にどのような形であらわれるかを調べることで、線形、非線形の摩擦項による音響波、弾性弦の波動への結果が得られている。また拡散問題の仕事は多孔性媒質中の流れ、プラズマ中の熱拡散、反応拡散散系などに対する"外力"の影響が大域解の存在・非存在、大域解の漸近挙動、爆発時刻の評価などにどのようにあらわれるかを調べている。その他sturm-Liouirlle逆問題、Oscillating long-range potentialを併うSchrodinger作用素の連続スペクトルの研究等で一定の成果が得られた。
    各分担者もHamilton-Jacobi方程式の均質化理論、Hele-Shaw流の自由境界問題、変分問題、分岐現象の精度保証つき数値解析、非線形拡散の完全爆発条件などの研究があり、本組織の成果となっている。

  • 超曲面の曲率流における待ち時間の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 萌芽的研究

    研究期間:

    1997年
    -
    1998年
     

    石井 仁司, 倉田 和浩

     概要を見る

    研究課題について、国内の研究集会において、得られた結果の公表と研究討議を行い、また、オーストラリアのミッション・ビーチで行われた国際研究集会において研究成果の公表を行いながら、研究を進め、以下のような成果をあげた。1.超曲面のガウス曲率流について、初期曲面の平坦部分が動き出すまでの待ち時間に関する基本的研究について、昨年度に得られた結果を中心にまとめ上げた。おもな結果は以下のものである。(1)超曲面が平坦部分を持つならばガウス曲率流は必ずC^2級ではなくなる。(2)初期曲面の一点において、二つ以上の主曲率が0であれば、その点の待ち時間は正である。(3)初期曲面のある点について、その点で高々一つの主曲率が0であれば、その点の待ち時間は0である。2.ガウス曲率流は海岸での岩石の磨耗過程を記述する数学モデルである。ガウス曲率流は凸曲面に対してのみ、この磨耗のモデルとして意味を持ち、曲面が凸でない場合には磨耗のモデルとしては不適切である。さらに、数学的にも凸でない場合には、一般的に言えば、与えられた初期曲面に対してガウス曲率流は存在しない。曲面が凸である場合の磨耗のモデルであるガウス曲率流に対応する、曲面が凸でない場合の磨耗の数学的モデルを提案し、その存在と一意性と安定性を証明した。この結果については、現在論文として纏めている。3.ガウス曲率流に対する一つの幾何学的近似アルゴリズムを発見し、その近似アルゴリズムのガウス曲率流への収束を証明した。4.ガウス曲率流あるいは岩石の磨耗の確率近似モデルを提案し、凸曲線の場合にそのガウス曲率流への収束を証明した。

  • Hamilton-Jacobi 方程式に対する特異摂動問題の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(C))

    研究期間:

    1996年04月
    -
    1997年03月
     

    石井 仁司

  • 非線形偏微分方程式の粘性解とその応用の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(C))

    研究期間:

    1995年04月
    -
    1996年03月
     

    石井 仁司

  • 粘性解とその応用に関する共同研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(C))

    研究期間:

    1995年04月
    -
    1996年03月
     

    石井 仁司

  • Hamilton-Jacobi 方程式に対する特異摂動問題の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    1996年
     
     
     

    石井 仁司, 岩野 正宏, 西岡 國雄, 倉田 和浩, 酒井 良, 望月 清

     概要を見る

    Hamilton-Jacobi方程式について,特異摂動問題の研究を行った.各地の専門研究者との研究打ち合わせを行い,また関連ある研究会等に参加しながら研究を進めた.また,摂動試験関数法の考案者であるL.C.Evans教授を8月に招聘し,本研究による成果の評価,研究方針の検討,最新結果の供与等の寄与を得た.さらに,石井が12月に米国,Berkeleyを訪問し,本研究による成果を公表し,Evans教授,M.G.Crandall教授と本研究について,評価,検討する機会を得た.
    Hamilton-Jacobi方程式に対する特異摂動問題を均質化理論の観点から研究した.特に,Hamilton-Jacobi方程式を考える領域がパラメータに依存する場合の研究に重点を置いて行った.本研究においてはこの問題に対して,粘性解の方法,特にEvansによる摂動試験関数法を改良し適用し,研究を進めた.周期的均質化を考察したが,本研究による一つの成果は微分方程式を考える領域に対する条件の確立である.それは,この周期的領域をトーラスに上に標準射影で射影した時に連結になるというものである.これまでの多くの研究では領域の連結性を仮定していたが,これはより広いクラスの領域を均質化理論で扱えるというものである.どのような境界条件が取り扱えるかという問題は基本的であるが,一つには非線形Neumann型の境界条件,もう一つとしてDirichiet型の境界条件の場合にeffective Hamiltonianを決定し,さらに均質化における(粘性)解の収束を一様収束の位相で証明した.これが主なる成果である.この他,関連してHamilton-Jacobi方程式に対する初期値問題の解に対する新しい比較定理の証明に成功した.また,曲面の時間発展の数学的定式化の一つである等高面法の可能性を知る上で重要な知見として,等高面法で記述され得る曲面の時間発展の特徴付けの研究を行い,この特徴付けに成功した.

  • 位相幾何学的グラフ理論の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1995年
     
     
     

    山本 慎, 松山 善男, 関口 力, 栗林 あき和, 岩野 正宏, 石井 仁司

     概要を見る

    グラフを3次元ユークリッド空間R^3へ埋め込むとき,サイクルのなす結び目について研究を行った.
    これまでに得られている結果の検討を行い,また,各地の専門研究者と研究打ち合わせを行い,さらに,関連ある研究集会に参加し,研究を進めた.
    具体的な研究内容は次の通りである.1983年,J.H.ConwayとC.McA.Gordonにより7頂点完全グラフをどのようにR^3へ埋め込んでも,非自明な結び目をなすサイクルが必ず存在することが示されて以来,グラフをR^3へ埋め込んだときに各サイクルのなす結び目の研究が行われるようになった.S.Kinoshitaにより,theta curveはadaptable,すなわち,その全てサイクルを各々任意の結び目型になるように埋め込めることを示した.本研究の代表者M.Yamamotoは,4頂点完全グラフがadaptableであることを示した.また,K.Taniyama,T.Motohashiにより,非平面的グラフはadaptableでないことが示されている.さらに,ごく最近,A.Yasuharaにより,wheelグラフ等はadaptableであることが示された.これらのことと,本研究における結果から,ある1つの平面的グラフがadaptableでないことを示せば,グラフのadaptabilityを特徴づけられるというところまで研究が進んだ.

  • 非線形偏微分方程式と粘性解の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1994年
     
     
     

    石井 仁司, 山本 慎, 松山 善男, 佐武 一郎, 栗林 あき和, 岩野 正宏

     概要を見る

    非線形退化楕円型および放物型偏微分方程式に対する粘性解の存在,一意性,その応用について研究した.これまでに得られている結果の検討,各地の専門研究者との研究打ち合わせを行い,さらに関連ある研究集会等に出席しながら,研究を進めた.具体的な研究経過としては,まずHamilton-Jacobi方程式に対する境界値問題を扱い,状態拘束条件を持つ最適制御における値関数の満たすような境界条件の定式化を取り扱った.Sonerによる定式化をより精密にし,より適切な境界条件を求めることができた.つぎに,係数に特異性のあるHamilton-Jacobi方程式を研究した.この場合にはDirichlet問題やCauchy問題の粘性解は一般に一意性をもたない.粘性解の定義を工夫することによって,最大解を特徴づけることに成功した.この結果はSiconolfiの最近の結果を大幅に改良するものとなった.界面の時間発展に対するレベル集合アプローチにおいて,特異点をもつ退化放物型方程式が現れる.この特異性が原点以外に現れる場合について,試験関数を工夫することにより,初期値問題あるいは初期値境界値問題の解に対する比較定理が成立することを証明した.このことは,界面の運動が等方性をもたないようなかなり広いクラスの問題に対してもレベル集合アプローチが有効であることを示している.最も典型的な場合である平均曲率流について,ある種の近似解法の収束問題を研究した.Bence,Merriman,Osherによって研究された近似法について,その一般化として熱核を一般のコンボリューション核に置き換えるという発想により新しい近似法を提案し,得られる近似解の平均曲率流への収束を証明した.さらに,関連した研究集会“非線形偏微分方程式研究会"を平成7年1月20,21日の両日に開催した.

  • 非線形楕円型及び放物型偏微分方程式の研究 研究課題

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(C))

    研究期間:

    1992年04月
    -
    1993年03月
     

    石井 仁司

  • 指標理論のリーマン面の自己同型群への応用

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1993年
     
     
     

    栗林 あき和, 松山 善男, 石井 仁司, 関口 力, 早川 圭蔵

     概要を見る

    当該年度においてわれわれは次の論文を発表した:
    Math.Nachr.162(1993)193-208
    An application of the character theory to automorphism gvoups of compact Riemann surfaces.
    この成果の上に,a reformed Eichlen formulaを発見した。これは
    X_G(x)=X_o(x)+(g_o-1)X_<reg>(x)+〓l(〔a_i〕)X_<ki>(x)
    表され、既約指標によりX_G(x)=n_oX_o(x)+n_I×_1(x)+……+n_YX_Y(x)と表示される。ここからnとlとの1次関係式が得られる。そしてmanuscript:Automorphism gvoups of compact Riemann surfacesを完成した。これはRevue Roumaine de Mathematigues Pures et Appliquees1994に掲載される予定である。
    またもう1つのmanuscript:
    Minimum genus of compact Riemaun surfaces Raving action of D_<2n>を完成した。これはgune6〜11,1994,International conference“Algebra and Analysis"Kagan state Univ,Stiklov Math,Instituteに発表される予定である。更にこの一部は1993年9月日本数学会例会において発表した。

  • 空間型内の極小部分多様体について

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1993年
     
     
     

    松山 善男, 佐武 一郎, 関口 力, 三松 佳彦, 栗林 あき和, 石井 仁司

     概要を見る

    〓(c)を空間型とし、特に正で一定な正則断面曲率cをもち、かつ複素n次元のフビニ・ステュディ計量をもつ複素射影空間CP^n(c)を考える。MをCP^n(c)に等長的にはめ込まれたn次元全実極小部分多様体としたとき、Mがコンパクトで、Mのリッチ曲率SがS≧(3(n-2))/(16)Cをみたすならば、Mは平行となり、完全に決定されている。ここではSの国有和、すなわち、スカラー曲率SによってMを完全に決定できるかどうかについてMの単位接束上での発散定理を駆使することと、ラプラシアンの性質をうまく使うことによって部分的な結果であるが、スカラー曲率SがS≧(3(n-2))/(16)Cを満たし、T(xi、7)=trareAxiA_7で定義されるテンソルTがT=k<,>(ここで<,>は計量)をみたすならば平行であることが証明できた。ここでAxi:法ベルxi方向の第2基本量、これからはTの条件をはずすことが出来るかが研究課題である。

  • 非線形退化楕円型偏微分方程式の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(基盤研究(C))

    研究期間:

    1990年04月
    -
    1992年03月
     

    石井 仁司

  • 微分方程式の不確定型特異点の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1991年
     
     
     

    岩野 正宏, 松山 善男, 石井 仁司, 佐武 一郎, 栗林 アキ和

     概要を見る

    χは複素変数,χ=0を不確定型特異点にもつ次の2連立常微分方程式(E)χ^2dy/dχ=(μ+αχ)y+f(χ,y,z),χ^2dz/dχ=(-ν+βχ)z+g(χ,y,z)において,μ>0,ν>,α,β∈C,f,gはC^3の原点で正則な関数とする。f,gの(y,z)に関するTaylor展開は2次の項から始まるものとする。Poincareを条件満足しないこの方程式に対し,次の二つの場合を研究した。
    1^゚。(E)の右辺がχを含まない場合は,(E)は次の方程式と同値である:(E_0)dy/dχ=μy+f(y,z),dz/dχ=-νz+g(y,z)。
    比μ:νが有理数(μ,ν∈N,(μ,ν)=1としておく)のとき,形式変換(F_0)y〜η+Σp_<jk>η^jζ^k,z〜ζ+Σq_<jk>η^jζ^k,pjk,qjk,∈Cにおいて,pjk,qjkを適当にえらぶことにより,(E)は次の形の方程形(S_0)dη/dχ=ζ(μ+α^1(η^νζ^μ)^m)+α^μ(η^νζ^μ)^<2m>)。dζ/dχ=ζ(-ν+β^1(η^νζ^μ)^m+β^μ(η^νζ^μ)^2m)に変換される。仮定Re(να^1+μβ^1)>0をおく。このとき(S_0)のStabledomainsを構成し形式変換(F_0)の解析的意味づけを行った。α^1,α^<11>,β^1,β^<11>∈C,m∈N.
    2^゚。比μ:νが無理数,かつf(o,y,z)〓0,g(o,y,z)〓0となる場合,pjk(χ),qjk(χ)は|argχ±π/2|<π,(|χ|が十分小)においてχの整級数に漸近展開可能な正則関数とし,次の形の形式変換を行う:
    (F)y〜η+Σpjk(χ)η^jζ^k,z〜ζ+Σqjk(χ)η^jζ^k。
    pjk(χ),qjk(χ)を適当に選ぶことにより,(E)は次の線形方程式に変換される:(S)χ^2dη/dχ=η(μ+αχ),χ^2dη/dχ=ζ(-ν+βχ)。
    Re(να+μβ)>0なる仮定のもとに,形式変換(F)の解析的意味づけに成功した。(S)のStable domainsの構成の他に新たに解析接続の手法を考案した。それは,まずn∈Nを一つ固定し,|η^νζ^μ|^n<|χ|なる範囲で(F)の解析的意味づけを行う。解の一意性を証明した後に,このnが任意の値をとり得ることを示すことにより,上記の|η^νζ^μ|と|χ|との間のorder関係が取り除かれることを結論する。

  • 偏微分方程式の初期値問題

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1991年
     
     
     

    梶谷 邦彦, 石井 仁司, 上見 練太郎, 望月 清, 井川 満, 岩崎 敷久

     概要を見る

    上記課題について平成3年度中に行われた研究実績は次のとうりである。
    1。双曲型方程式に対する初期値問題の解の存在及び解の一意性についての研究(梶谷邦彦,岩崎敷久 西谷達雄,松本和一郎)
    2。双曲型作用素の解の特異性の伝播(梶谷邦彦,西谷達雄)
    3。双曲型方程式の解析性の伝播(官武貞夫,猪狩勝寿)
    4。波動方程式の解の散乱についての研究(井川満,田村英夫,望月清)
    5。楕円型作用素のレゾルベントに対する評価の研究(井川満,田村英夫)
    6。非線型波動方程式の〓期問題に対する解の大域的な存在についての研究(望月清,上見練太郎)
    7。非線型波動の散乱問題についての研究(望月清,田村英夫)
    8。非線型偏微分方程式のビスコシイテイ解の研究(石井仁司)
    9。弾性体の振動による波動の研究(梶谷邦彦,宮武貞夫,上見練太郎,石井仁司)

  • リ-マン多様体のスペクトラムについて

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1988年
    -
    1990年
     

    松山 善男, 岩野 正宏, 百瀬 文之, 石井 仁司, 栗林 〓和, 三松 佳彦, 関野 薫, 関口 力

     概要を見る

    研究目的はスペクトラムを保存したとき、局所対称性はどの程度保存されるかであった。(M,g)を次元mのコンパクト向きづけ可能リ-マン多様体,△p=dδ+δdをM上のp形式に対するラプラシアンとする。m=3でかつ関数と1形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存されることはこの研究以前に研究代表者自身によってわかっていた。そこで△^V=-g^<ij>V_iV_jをreduced又はBochnerラプラシアンとし△^ε=ε△p+(1ーε)△^vpをgeneralizedラプシアンとする。このgeneralizedラプラシアンを用いることによって初年度と次年に次を得ることが出来た。
    (1)m=3でかつ1形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。(2)m=3またはm≧6でかつ2形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。(3)M,M'をアインシュタイン,m≠18かつRijknR^<ij>uvR^<knuv>と1形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。(4)M,M´をアインシュタインかつ2形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。
    当該年度はこれらの結果のさらなる一般化を試み、徴々たる前進であるが、色々な情報収集と資料整理などのおかげで次を得ることが出来た。(5)1形式と2形式に対するスペクトラムを保存するならば、次元の仮定なしに局所対称性は保存される。
    これにはアインシュタイン、次元等の仮定がある。それらを取り去ることができるのか、できないのかについてを今後の課題にすることはいうまでもないが、これまでの結果は漸近展開の4項目までの係数しか用いていない。5項目以降の係数を求めることと、それに代わる判定条件をみつけることを試みることも今後の課題としたい。

  • リ-マン多様体のスペクトラムについて

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1988年
    -
    1990年
     

    松山 善男, 伊藤 正美, 関野 薫, 三松 佳彦, 栗林 あき和, 岩野 正宏, 石井 仁司, 勝良 昌司

     概要を見る

    研究目的はスペクトラムを保存したとき、局所対称性はどの程度保存されるかであった。(M,G)を次元mのコンパクト向きづけ可能リ-マン多様体、△p=dδ+δdをM上のp形式に対するラプラシアンとする。m=3でかつ関数と1形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存されることはこの研究以前に研究代表者自身によってわかっていた。そこで△^r_p=-g^<ij>V_iV_jをreduced又はBochnerラプラシアンとし△p(ε)=ε△p+(1-ε)△^r_pをgeneralized ラプラシアンとする。このgeneralized ラプラシアンを用いることによって初年度は次を得ることが出来た。
    (1)m=3でかつ1形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。
    (2)m=3またはm26でかつ2形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。
    当該年度はこれらの結果のさらなる一般化を試み、微々たる前進であるが、色々な、情報収集と資料整理などのおかげで次を得ることが出来た。
    (3)M,M^1をアインシュタイン、m≠18かつRijknR^<ji>uvR^<knuv>と1形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。
    (4)M,M^1をアインシュタインかつ2形式に対するスペクトラムを保存するならば局所対称性は保存される。
    これらにはアインシュタイン、次元等の仮定がある。それらを取り去ることができるのか、できないかについてを今後の課題にすることはいうまでもないが、ひれまでの結果は漸近展開の4項目までの係数しか用いていない。5項目以降の係数を求めることと、それに代わる判定条件をみつけることを試みることも今後の課題としたい。

  • 代数曲線の巡回拡大の変形について

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1987年
    -
    1989年
     

    関口 力, 松山 善男, 石井 仁司, 岩野 正宏, 栗林 あき和, 関野 薫, 三松 佳彦, 百瀬 文之

     概要を見る

    正標数中の体上定義された完備滑らかな代数曲線Cとその自己同型写像σを標数零の体上の曲線とその自己同型写像に引き上げることが我々のこの研究課題における最終目標であった。この問題に取り組む基本的戦略は、類体論を用いるものであり、一般化されたヤコビ多様体の変形理論、そのヤコビ多様体の変形と代数曲線の巡回拡大の変形との関係についての基本的手法は初年度昭和62年度迄に解決を得られ、この手法を用いて自己同型写像σの位数がpのときの我々の問題の肯定的解決をみている。その際、重要な考え方は、Artin-Schreier理論からKummer理論への変形であり、加法群から乗法群への変形の構成であった。従って、σの位数がP^n(n≧2)の場合の議論を行う為には、Witt群Wnのト-ラス(Gm)^nへの変形理論を構成することであり、昭和62、63年度においてW_2から(Gm)^2への変形を完全に決定した。平成元年度において、Artin局所環上の群スキ-ムの拡大を取り扱い、基本的な消滅定理を発見し、Artin局所環上の拡大の決定を行なった。更に、このArtin局所環上の議論を用いて、一般のnについて、離散付値環上のWitt群Wnのト-ラス(Gm)^nへの変形を計算し、Artin-Schreier-Witt完全系列の、Kummer型完全系列への変形の構成に成功した。一方で、これら統一された完全系列が実際に、Artin-Schreier-Witt理論とKummer理論の統一を与えるものであるかどうかの議論を行い、n=1、2の場合に肯定的結果が得られた。これからの課題としては、この統一理論が一般のnで成り立つことを示し、これら結果の代数曲線の拡大への応用である。これらは我々の今年度迄の研究計画の内容内であったものであるが、残念乍ら、以後の研究課題として残さざるを得なかったものである。

  • 曲線とその自己同形の標数零への引き上げについて

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    1986年
     
     
     

    関口 力, 三松 佳彦, 百瀬 文之, 松山 善男, 石井 仁司, 関野 薫

     概要を見る

    標数P(>0)の代数閉体上定義された非特異代数曲線Coと、その位数pの自己同型бoを与えたとき、組(Co,бo)は標数零の休上の組(C,б)に引き上げられることは、関口・Oortにより示した。当科研費補助による研究の目的は、自己同型бoの位数が【P^n】(n≧2)の場合の(Co,бo)の引き上げである。位数pの場合の本質的な部分は、加法群から乗法群への変形理論であり、それを用いて、Artin-Scherier理論からKummer理論への変形であった。当該年度においては、加法群から乗法群への変形理論を更に拡張し、Witt群のトーラスへの変形を構成し、それを用いてWitt-Artin-Scherier理論から、Kummer理論への変形の構成を行なった。実際、Witt群のトーラスへの変形方法として次の2つを与えた。
    1.離散付値環上滑らかな可換環スキームに対し、unit群スキームを構成出来る。特に、可換環スキームとしてWitt環スキームをとり、そのUnit群スキームをとることにより、ある意味で典型的なWitt群からトーラスへの変形を構成することが出来る。
    2.もう1つの方法は、Witt群を次元の低いWitt群のextensionとして見て、そのextensionを変形することである。実際、【g^((γ))】,【g^((μ))】を2つの、離散付値環A上の加法群から乗法群への変形としたとき、群【Ext^1】(【g^((γ))】,【g^((μ))】)を完全に記述することが出来る。更に、その中で実際にextension O→Ga→【W_2】→Ga→Oの変形になっているものを決定することが出来る。
    これ等2通りの方法について一長一短があり、現在の所2番目の方法が発展性に富んでいるように思われ、この方法を一般次元で展開することが急務となっている。

  • ハミルトン・ヤコビ方程式の研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(奨励研究(A))

    研究期間:

    1984年04月
    -
    1985年03月
     

    石井 仁司

  • 非線形偏微分方程式の解の周期性・概周期性に関する研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業(奨励研究(A))

    研究期間:

    1980年04月
    -
    1981年03月
     

    石井 仁司

  • Study on periodicity and almost periodicity of solutions of nonlinear partial differential equations

  • A study of Hamilton-Jacobi equations

  • Some investigations on Riemann surfaces

  • On spectrum of Riemannian manifold

  • A study on nonlinear degenerate elliptic partial differential equations

  • On the deformations of cyclic Galois coverings of algebraic curves

  • Initial value problem for partial differential equations

  • Comprehensive Researches of Differential Equations

  • Study of irregular singularities of differential equations

  • Deformation theory of group schemes and Construction of extensions

  • Synthetic study on differential equations

  • Joint Study on Viscosity Solutions and Their Applications

  • Study on singular perturbation problem for Hamilton-Jacobi equation

  • Applications to the optimal control and differential game via the viscosity solution theory

  • Nonlinear Evolution Equations and Elliptic Equations

  • Theory and applications of viscosity solutions

  • Free boundary problems in potential theory

  • Phase transition and free boundary problem

  • Study of Solutions to Partial Differential Equations, Variational problems and Inverse. Problems

  • Changes of configuration in free boundary problems

  • Study on Optimal Controls and Differential Games via the Viscosity Solution Theory

  • Study on Nonlinear Evolution Equations and Nonlinear Elliptic Equations

  • Research on viscosity solutions of differential equations and their applications

  • Bellman equations of risk-sensitive stochastic and their applications

  • Nonlinear elliptic and parabolic PDEs, theories and applications

  • Viscosity solutions and variational problems

  • Research on the theory of viscosity solutions and its applications

  • Synthetic study for nonlinear evolution equations and eonlinear elliptic equations

  • On the study of the theory of viscosity solutions and its new developments

  • Expected utility maximiaation problems and stochastic control

  • Study on asymptotic solutions of Hamilton-Jacobi equations based on the theory of viscosity solutions

  • Structures created and preserved in nonlinear diffusion field

  • Development of the methods of stochastic control and filtering in mathematical finance

  • Viscosity solution theory for fully nonlinear equations and its applications

  • Development of Analysis on Evolving Pattern for Complicated Phenomena

  • Synthetic study of nonlinear evolution equation and its related topics

  • Fundamental theory for viscosity solutions of fully nonlinear equations and its applications

  • Advanced Analysis on Evolving Patterns in Nonlinear Phenomena Driven by Singular Structure

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Misc

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特定課題制度(学内資金)

  • 完全非線形楕円型方程式の主固有値に関する研究

    2005年  

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    P.-L. Lions による論文,Bifurcation and optimal stochastic control, Nonlinear Analysis, Vol. 7, 1983年,pp. 177-207,において得られた非線形2階楕円型方程式に対する主固有値問題に関する結果を考察し,この論文における主要な証明の方法である確率制御の方法を通常の偏微分方程式理論の解析的な方法に置き換える可能性を第一に探った.さらに,その結果を確率制御の方法では扱えないアイザックス型の非線形2階楕円型方程式に応用することを研究した.このために,一般の非線形2階楕円型方程式に対する強最大値原理の確立,H. IshiiとP.-L. Lions の論文,Viscosity solutions of fully nonlinear second-order elliptic differential equations, J. Differential Equations, 83巻,1990年,pp. 26-78,で得られている解のヘルダー連続性の評価の精密化,方程式の未知関数への単調依存性がない場合の連続な解の存在定理の確立を行った.これらの結果を応用して,半固有値の存在を証明し,その性質を研究した.特に,半固有値に対する固有関数の存在の確立,半固有値と正値解の一意性との関係の確立,解の一意性とそれを保障する半固有値の定義とその存在の確立などを行った.

  • 粘性解とその応用

    2001年  

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    退化楕円型編微分方程式に対する状態拘束問題に対する粘性解の存在、一意性、解の連続性について研究し、存在と一意性のための十分条件を与えた。さらに、解の連続度についての一般的評価を与えた。一方で、確率制御に関して、状態拘束問題を考え、この問題の値関数が対応するハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式に対する状態拘束問題の解になっていることを証明した。この結果については、第35回中華民国数学会年会での招待講演において発表した。ガウス曲率流の一般化として、石の磨耗のモデルを考察して、石が必ずしも凸でない場合に対応する曲率流を研究した。まず、石の境界面がグラフとして記述される場合に、対応する編微分方程式の粘性解の存在と比較について比較的一般的な結果を得た。その後、レベル・セットアプローチによる石がコンパクトな場合のこの曲率流を考察し、難題であったレベル・セット法における編微分方程式の粘性解の比較定理の証明に成功し、それに基づき粘性解の存在を証明した。ボルツマン方程式の線形化方程式の漸近問題を考慮に入れ、1階の編微分方程式系(無限連立系)の漸近問題を研究した。この問題は、ランダム発展過程の制御問題と関連する。この問題について、一般的な粘性解の存在定理を単調関数族の考えを用いる斬新な方法で証明し、さらに、初期遷移層の発現する場合も込めて、漸近問題の収束、極限方程式の同定を行い、これに成功した。ペロン・フロベニウスの定理、リース・シャウダーの定理に基づく方法で、極限方程式の導出が行われた。以上が研究成果の概要である。