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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Study on geometric structures of singularities of the mean curvature type flow

Research Project

Project/Area Number 16H03937
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

成 慶明  福岡大学, 理学部, 教授 (50274577)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 光太郎  東京工業大学, 理学院, 教授 (10221657)
納谷 信  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 教授 (70222180)
塩谷 隆  東北大学, 理学研究科, 教授 (90235507)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords平均曲率フロー / 特異点 / 最大値原理 / リーマン多様体 / 部分多様体
Outline of Annual Research Achievements

本研究目的を達成するために、研究代表者と研究分担者はその分担領域に応じて、最大値原理を用いて平均曲率フローの特異点を分類する解析的研究手法などで 平均曲率型フローに現れる特異点の幾何構造の解明に関する研究を行った。研究代表者と宮岡教授等は令和元年年9月1日から7日まで立命館大学にて第5回日中幾何学研究集会を主催した。さらに研究代表者と研究分担者等は令和元年年11月1日から4日まで福岡大学微分幾何学研究集会を主催し、微分幾何に関する研究打ち合わせ及び情報収集を行った。 平均曲率型のフローに現れる特異点に関する幾何構造を解明するため、 研究代表者は南開大学のZhang Weiping教授と四川大学のLi Anmin教授等を招聘し、立命館大学にて研究打ち合わせ及び情報収集を実施した。
1. 研究代表者と研究協力者華南師範大学のWei Guoxin教授と共同で重み付き体積保存平均曲率フローの完備λ-超曲面を研究し、第2基本形式の長さが一定となる完備λ-曲面を完全に分類した。さらに、 完備λ-超曲面が面積の増大度を持つ必要十分条件は完備λ-超曲面がproperであることを証明した。
2. 研究協力者Wei Guoxin教授と共同で はめこみコンパクトセルフーシュリンカー及び埋め込みコンパクトλ-超曲面を構成した。
3. 研究分担者山田はローレンツ多様体 M の零平均曲率超曲面の光的点 P が 退化であるとき、超曲面上の退化点集合は P を通る M の光的測地線分を含むことを示し、その応用としてベルンシュタイン型定理の一般化を与えた
4. 研究分担者塩谷は次元が無限大へ発散するような楕円の列が与えられたとき、ある部分列がガウス空間へ集中位相に関して収束することを証明した。
5.研究分担者納谷は球面内の高種数の極小閉曲面を構成する問題について研究を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

理由:本研究では研究課題の研究計画に沿って最大値原理を用いて、平均曲率型のフローに現れる特異点に関する幾何構造に関する研究を推進している。特に、体積保存平均曲率フローのコンパクトで埋め込みλ-超曲面と平均曲率フローのはめこみコンパクトセルフ-シュリンカーを構成した。さらに第2基本形式の長さが一定となる完備λ-曲面を完全に分類した。ローレンツ多様体 M の零平均曲率超曲面の光的点 P が 退化であるとき、超曲面上の退化点集合は P を通る M の光的測地線分を含むことを示し、その応用としてベルンシュタイン型定理の一般化を与えた。次元が無限大へ発散するような楕円の列が与えられたとき、ある部分列がガウス空間へ集中位相に関して収束することを証明した。球面内の高種数の極小閉曲面を構成する問題について研究も進展を得た。しかしながら、コロナウルズの影響で、研究打ち合わせ及び最新情報の収集のため、国内外の出張と研究協力者の招聘ができなくなり、研究進展に大きく影響した。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度の研究体制は令和2年度の体制と同様である。本研究課題の研究計画に沿って、令和元年と令和2年度まで確立した基本的な研究手法を踏まえて、 新しい研究方法を発案する。 それを用いて、これまでの 研究成果に基づき、さらなる研究を行い、研究代表者と研究分担者は国際研究集会と国内研究集会及びシンポジウムに対面またはオンラインの形式で参加・講演を通じて多方面の研究者と交流することを目指す。研究進展具合を踏まえながら、次のような計画を考えている。
平均曲率フローの完備セルフ-シュリンカーに関する研究を行う。特に、ユークリッド空間内の第2基本形式の長さが一定となる完備セルフ-シュリンカーの分類を研究する。さらに、重み付き体積を保つ平均曲率フロー型の完備λ-超曲面に関する研究及び平均曲率フローのセルフ-シュリンカーの第2ギャップに関する研究を行い、完備セルフ-シュリンカーに関する定理を完備λ-超曲面に拡張する。球面内の極小超曲面のChern問題とChern予想について研究し、研究成果をえるように努める。
閉リーマン面上でラプラシアンの第1固有値に関する研究およびワイエルストラス・データをもつローレンツ・ミンコフスキー時空の極大曲面に関する研究を推進する。
本研究の目的を達成するために最大限に努力する。

  • Research Products

    (22 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 10 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 9 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 華南師範大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      華南師範大学
  • [Journal Article] Examples of compact λ-hypersurfaces in Euclidean spaces2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng and G. Wei
    • Journal Title

      Sci. China Math.

      Volume: 64 Pages: 155-166

    • DOI

      10.1007/s11425-018-9464-7

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Complete λ-surfaces in R^32021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng and G. Wei
    • Journal Title

      Calc. Var. PDEs

      Volume: 60 Pages: 45:1-19

    • DOI

      10.1007/ s00526-021-01920-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Area of minimal hypersurfaces in the unit sphere2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng, G. Wei and Y. Zheng
    • Journal Title

      Asian J. Math.

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stability and area growth of λ-hypersurfaces2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng and G. Wei
    • Journal Title

      Comm. Analy. Geom.

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Graph manifolds as ends of negatively curved Riemannian manifolds2021

    • Author(s)
      Koji Fujiwara and Takashi Shioya
    • Journal Title

      Geometry & Topology

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1090/bproc/44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bernstein-type theorem for zero mean curvature hypersurfaces without time-like points in Lorentz-Minkowski space2021

    • Author(s)
      S. Akamine, A. Honda, M. Umehara, and K. Yamada,
    • Journal Title

      Bull. Brazilian Math. Soc.

      Volume: 52 Pages: 175-181

    • DOI

      10.1007/s00574-020-00196-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete self-shrinkers of mean curvature flow2020

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng and G. Wei,
    • Journal Title

      Proceedings of ICCM 2018, Second Annual Meeting

      Volume: 1 Pages: 179-196

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Improvement of the Bernstein-type theorem for space-like zero mean curvature graphs in Lorentz-Minkowski space using fluid mechanical duality2020

    • Author(s)
      S. Akamine, M. Umehara and K. Yamada
    • Journal Title

      Proc. Amer. Math. Soc. B

      Volume: 7 Pages: 17-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analytic extension of exceptional constant mean curvature one catenoids in de Sitter 3-space2020

    • Author(s)
      S. Fujimori, Y. Kawakami, M. Kokubu, W. Rossman, M. Umehara and K. Yamada
    • Journal Title

      Math. J. Okayama Univ.

      Volume: 62 Pages: 179-195

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hypersurfaces with Light-Like points in a Lorentzian Manifold2019

    • Author(s)
      M. Umehara and K. Yamada
    • Journal Title

      J. Geom. Analy. (2019) 20:3405-3437

      Volume: 20 Pages: 3405-3437

    • DOI

      10.1007/s12220-018-00118-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Complete self-shrinkers with constant squared norm of second fundamental form2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      Seminar on differential geometry in Jiangxi Normal University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Complete self-shrinkers in R^42021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      International conference on canonical metrics and nonlinear PDEs in geometry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Minimal hypersurfaces with constant scalar curvature2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      Seminar on Differential Geometry in Henan Normal University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Compact minimal hypersurfaces in S^5(1)2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      International Workshop on Geometric Evolution Equations
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chern problems on minimal hypersurfaces2021

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      The conference on spectral geometry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A conjecture on self-shrinkers2020

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      Seminar on Differential Geometry in Henan Normal University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Minimal hypersurfaces in the unit sphere2019

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      The 8th conference on geometry and topology of submanifolds
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 単位球面内の定スカラー曲率を持つ極小超曲面について2019

    • Author(s)
      成 慶明
    • Organizer
      福岡大学微分幾何研究集会2019
    • Invited
  • [Presentation] A conjecture on complete self-shrinkers2019

    • Author(s)
      Qing-Ming Cheng
    • Organizer
      Seminar on differential geometry in Tsinghua University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Cheng Home Page

    • URL

      http://www.cis.fukuoka-u.ac.jp/~cheng/

  • [Funded Workshop] The 5th China-Japan Geometry Conference2019

URL: 

Published: 2021-12-27  

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