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2019 Fiscal Year Research-status Report

等質リーマン多様体の局所等長埋め込みと可積分条件

Research Project

Project/Area Number 16K05132
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

阿賀岡 芳夫  広島大学, 理学研究科, 教授 (50192894)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田丸 博士  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50306982)
澁谷 一博  広島大学, 理学研究科, 准教授 (00569832)
奥田 隆幸  広島大学, 理学研究科, 講師 (40725131)
橋永 貴弘  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 講師 (40772132)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywordsリーマン多様体 / 等長埋め込み / 可積分条件 / ガウス方程式 / 不変式 / 微分方程式
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、主に次の二つの課題に取り組んだ。
1.3次元リーマン多様体を4次元ユークリッド空間に埋め込む問題。前年度までの研究により、曲率がgenericの仮定の下、埋め込み可能となるための必要十分条件が既に求められており、その応用として計量が対角型の1変数関数の場合の条件を明示的に求めることにも既に成功している。今年度はその続きの課題として、埋め込み可能な計量のクラスを更に広い範囲の中で求める研究を行った。その結果、まだ完全解決には至れてはいないものの、ある種の埋め込み可能な対角型計量のクラスを見つけることに成功した。これは計量の対角成分が2変数関数となるものであり、解を見出すための計算が極度に難しくなるのであるが、更なる拡張を目指して研究を続けたい。
2.ガウス方程式の階数について。ガウス方程式は、一般に解くことが困難な2次の代数方程式系である。まず解の存在状況を把握するためには、この方程式が定める2次写像の微分を調べる必要がある。この計算は過去一度試みたことがあるが、今回再計算することにより、7次元リーマン多様体を15次元のユークリッド空間に等長に埋め込む場合、genericな仮定のもとでガウス方程式の解に本質的な一意性があることが確認できた。この状況は1で扱った3次元を4次元に埋め込む場合と似た状況にあり、埋め込めるための必要十分条件が1の場合と類似の形で求められる可能性がでてきた。それを把握するためには、1の場合に出現した曲率の不変式・共変式の高次版を考察する必要があり、この課題に関しても引き続き研究をすすめたい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題を遂行するためには、随所に多大な計算が必要となるのであるが、それらの計算を順調にこなして、「研究実績の概要」欄に記したような成果を得るに至っている。3次元を4次元に埋め込む研究の続きとしては、3次元を5次元に埋め込む話に取り組むのが自然に思われるところであるが、意外にも7次元を15次元に埋め込む問題の方が解決済みの話に似ているとは、意外な発見であった。まだ残された課題は多いが、研究は順調にすすんでいるといってよい。

Strategy for Future Research Activity

本来はこの年度で研究は終了となる予定であったが、最後になって新型コロナウィルス感染という予期せぬ状況に出くわし、本研究課題を1年期間延長することとなった。研究代表者は令和2年3月で大学を定年退職となったが、4月からは引き続き名誉教授として大学で研究を行う。「研究実績の概要」欄に記した課題以外にも、等質リーマン多様体の場合の研究、そのために必要な表現論的側面の基礎研究など、いくつかの課題が残されており、それらについて更に深く取り組む予定でいる。

Causes of Carryover

年度末になって新型コロナウィルス感染という予期せぬ状況に出くわし、最終年度3月に参加を予定していた研究集会及び日本数学会が直前に開催中止となった。未使用額は、次年度開催の研究集会等の場で内外の研究者と意見交換を行い、最終的な研究の総括を行うための旅費として使用する予定でいる。研究代表者は令和2年3月で大学を定年退職となったが、4月からは引き続き名誉教授として大学で研究を行う。

  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 13 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] On local isometric embeddings of three-dimensional Lie groups2020

    • Author(s)
      Y.Agaoka, T.Hashinaga
    • Journal Title

      Geometriae Dedicata

      Volume: 205 Pages: 191-219

    • DOI

      10.1007/s10711-019-00472-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynkin indices for totally geodesic submanifolds in compact symmetric spaces2019

    • Author(s)
      T.Okuda, A.Kubo, H.Tamaru
    • Journal Title

      Proc. 22nd International Workshop on Diff. Geometry of Submanifolds in Symmetric Spaces and Related Problems

      Volume: 1 Pages: 195-200

  • [Journal Article] Moment maps and isoparametric hypersurfaces in spheres --- some recent results2019

    • Author(s)
      S.Fujii, H.Tamaru
    • Journal Title

      Proc. 22nd International Workshop on Diff. Geometry of Submanifolds in Symmetric Spaces and Related Problems

      Volume: 1 Pages: 97-104

  • [Journal Article] The geometry of a positively curved Zoll surface of revolution2019

    • Author(s)
      K.Kiyohara, Sorin V. Sabau, K.Shibuya
    • Journal Title

      International J. Geometric Methods in Modern Physics

      Volume: 16 Pages: 1-29

    • DOI

      10.1142/S0219887819410032

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Left-invariant metrics and submanifold geometry of noncompact symmetric spaces2020

    • Author(s)
      H.Tamaru
    • Organizer
      AMS Special Session on Differential Geometry and Global Analysis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Quandles and discrete symmetric spaces2020

    • Author(s)
      田丸博士
    • Organizer
      第15回代数・解析・幾何学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Totally geodesic immersions of direct products of 2-spheres in compact symmetric spaces2020

    • Author(s)
      T.Okuda
    • Organizer
      The 18th OCAMI-RIRCM Joint Differential Geometry Workshop on Differential Geometry of Submanifolds in Symmetric Spaces and Related Problems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 3次元 warped product 計量の局所等長埋め込み2019

    • Author(s)
      阿賀岡芳夫, 橋永貴弘
    • Organizer
      日本数学会
  • [Presentation] タイリング入門 --- 平面・球面・双曲平面 ---2019

    • Author(s)
      阿賀岡芳夫
    • Organizer
      組合せ論サマースクール 2019
    • Invited
  • [Presentation] 余次元1のリーマン部分多様体の内在的特徴付け2019

    • Author(s)
      阿賀岡芳夫
    • Organizer
      部分多様体論・湯沢2019
    • Invited
  • [Presentation] ユークリッド空間の超曲面の特徴付け2019

    • Author(s)
      阿賀岡芳夫
    • Organizer
      合宿セミナー 2019 in 倉敷
    • Invited
  • [Presentation] Moment maps and isoparametric hypersurfaces in spheres2019

    • Author(s)
      H.Tamaru
    • Organizer
      Workshop on the Isoparametric Theory
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Geometry of homogeneous hypersurfaces in noncompact symmetric spaces2019

    • Author(s)
      田丸博士
    • Organizer
      第2回水戸幾何小研究集会
    • Invited
  • [Presentation] On the moduli spaces of left-invariant geometric structures2019

    • Author(s)
      H.Tamaru
    • Organizer
      Workshop on geometric analysis and homogeneous geometry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Geometry of homogeneous hypersurfaces in noncompact symmetric spaces2019

    • Author(s)
      H.Tamaru
    • Organizer
      Symmetry and shape
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 接触変換によるモンジュアンペール方程式のクラスの不変性2019

    • Author(s)
      澁谷一博
    • Organizer
      北大幾何学コロキウム
    • Invited
  • [Presentation] Delsarte's theory on coherent configurations2019

    • Author(s)
      T.Okuda
    • Organizer
      Sendai Workshop on Combinatorics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Combinatorics and Fourier analysis on compact symmetric spaces2019

    • Author(s)
      T.Okuda
    • Organizer
      カンドルと対称空間 2019
  • [Presentation] 根付き木を用いたラグランジュ部分代数の構成2019

    • Author(s)
      橋永貴弘
    • Organizer
      北九州幾何学研究集会2019
  • [Presentation] Realizations of contact metric (κ ,μ) -spaces as homogeneous real hypersurfaces in noncompact real two-plane Grassmannians2019

    • Author(s)
      T.Hashinaga
    • Organizer
      Symmetry and Shape
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Current Researches for Applied Economics, Information Systems, Mathematics and OR2020

    • Author(s)
      K.Shintaku, H.Dekihara, T.Ochi, R.Miyazaki, T.Ozaki, R.Wada, Y.Agaoka, J.Maeda, S.Sakai, T.Takahama, H.Hasegawa
    • Total Pages
      98
    • Publisher
      Kyushu Univ. Press
    • ISBN
      978-4-7985-0283-0
  • [Remarks] 組合せ論サマースクール 2019

    • URL

      https://sites.google.com/view/cos2019

  • [Remarks] 部分多様体論・湯沢2019

    • URL

      http://www.math.tsukuba.ac.jp/~tasaki/yuzawa/yuzawa2019.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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