Vědecký program

Vědeckým programem Centra aplikované matematiky je analýza nelinárních diferenciálních rovnic a jejich soustav modelujících některé typy stacionárních i nestacionárních procesů. V rámci CAM jsou prohlubovány a dále rozvíjeny výsledky a metody funkcionální analýzy v otázkách řešitelnosti, násobnosti a stability řešení modelových nelineárních eliptických rovnic. Dále jsou vyštřovány otázky bifurkací a stability silně nelineárních procesů, které lze popsat variačními nerovnicemi, resp. obecnými inkluzemi, které se vyskytují v biologických a ekologických modelech. Vedle jsou analyzovány nestacionární nelineární diferenciální rovnice a jejich soustavy obsahující eliptický operátor, u nichž je řada otázek dosud nezodpovězena, a které lze zatím pouze částečně zkoumat metodami numerické analýzy.

Nezbytným předpokladem pro možnosti dalšího pokračování vědecké práce CAM je postupné vytvoření kompaktního vědeckého týmu s úzkým napojením na špičkové matematické pracoviště akademie věd. Takto vytvořený tým zaručí perspektivu vědecké práce v oblasti nelineárních a variačních úloh i studia aplikované matematiky na Západočeské univerzitě.

Vědecký program CAM lze rozčlenit na následující dílčí úkoly:
  • Variační a topologické principy a studium kvazilineárních úloh typu p-laplacián. Cílem výzkumu je získání nových poznatků v oblasti řešitelnosti úloh uvedeného typu.
  • Neklasické variační principy a studium hybridních a duálních úloh. Cílem výzkumu je numerická analýza konvergence a využití aposteriorních odhadů chyby přibližného řešení při tvorbě a realizaci odpovídajících výpočetních systémů.
  • Dynamické systémy a rozbor otázek existence, jednoznačnosti či násobnosti řešení. Pozornost je věnována problematice stability řešení a problémům bifurkace. Cílem výzkumu je koncentrace pozornosti na bifurkační jevy a jejich numerické modelování.
  • Nestacionární nelineární úlohy vázané na problematiku dynamiky tekutin a termodynamiky, speciálně související s turbulencemi. Cílem výzkumu je nalézt numerické přístupy k řešení těchto problémů a studovat možnosti teoretické analýzy souvisejících otázek.
  • Degenerované a singulární úlohy pro eliptické diferenciální rovnice. Cílem výzkumu je rozšířit možnosti teorie váhových Sobolevových prostorů s vahou a využít výsledků výzkumu v oblasti variačních úloh.
  • Bifurkace a stabilita pro diferenciální rovnice a variační nerovnice, resp. inkluze. Cílem výzkumu je, ve spolupráci s částí kolektivu MÚ AV rozšířit dosavadní výsledky o bifurkacích a stabilitě řešení systémů reakce - difúze s nestandardními okrajovými podmínkami popsanými nerovnicemi a inkluzemi. Tento výzkum navazuje na dřívější spolupráci katedry matematiky FAV ZČU s MÚ AV ČR.

Výše uvedené dílčí úkoly jsou propojovány jak osobnostmi Pavla Drábka a Milana Kučery, tak spoluprací některých dalších členů katedry matematiky (Aloise Kufnera, Stanislava Míky, Petra Přikryla). Vazba těchto dílčích úkolů je nezbytná proto, že numerická analýza potřebuje korektní formulaci úlohy, včetně základních informací o kvalitativním chování řešení. Na druhé straně teoretický výkum potřebuje smysluplné podněty pro předmět svého zkoumání. Záměrem a orientací výzkumné skupiny je kompaktnost trojice model, teorie, numerické výpočty.

 


Home


Vědecký program

Statut