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2017 Fiscal Year Research-status Report

多色点集合の離散幾何

Research Project

Project/Area Number 16K05248
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

加納 幹雄  茨城大学, 工学部, 名誉教授 (20099823)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords多色点集合 / 平衡分割 / ハムサンドイッチ定理 / ハンバーグ定理
Outline of Annual Research Achievements

赤点と青点が交互に現れる交互道の被覆問題を3色点が現れる道に拡張した。平面上に与えられた3色の点集合R,B,Gを、各凸集合には点が2k+1個含まれ、各色の点はk+1個以下となるような平面の凸分割を考えて、昨年度それに関する研究の取り掛かりを報告した。この問題がk≧5では成り立たないこと、またk=1,2では成り立つことを示した。現在k=3の場合を研究中である。
この他、a,b,cを正の整数とするとき、直線上に赤点が2a個、青点が2b個、緑点が2c個あるとする。すると全体では2(a+b+c)個の点が直線上にある。これを左側と右側にそれぞれa+b+c個の点があるように2つの部分に分ける。すると一般には左側と右側では各色の点の個数が異なる。このとき、左側にある連続する点集合Xと右側にある連続する点集合Yが存在し、Xの点集合とYの点集合を入れ替えると左右の側にはそれぞれ赤点がa個、青点がb個、緑点がc個あるようにできることを示した。この証明にはmoment curveと空間におけるハムサンドイッチ定理を用いた。また、4色以上の点集合への拡張もした。
3次元空間の一般の位置に4 色の点が合わせて3n 個与えられている。各色の点はn個以下である。すると空間をある平面で2 つの半空間に分け、各半空間には3p 個と3q 個 (p+q=n, p,q≧n/4)の点があり、各色の点はそれぞれp個以下か、またはq 個以下となるようにできる。これをHamburger 定理と命名して発表した。
その他、課題に関連するグラフ理論のついて、辺着されたグラフに虹的全域木(すべての辺の色が異なる全域木)が存在するための十分条件などの研究も行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究実績の欄で述べたように、昨年度の報告書で未解決だった平面上の3色点の平衡分割予想について、成果があり大きく前進した。また。予想2についてロシアの研究者によって解決されたことがわかった。予想1と予想3について、また関連する離散幾何の問題、グラフ理論の問題について研究を行っており、おおむね順調に研究は進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

現在名誉教授なので海外の研究者との共同研究がしやすい状況にある。そのため海外の研究者との共同研究も積極的に進めている。5月から6月にかけて1か月スペインのアルカラ大学とバルセロナ自治大学へ共同研究に行く予定である。アラカラ大学には予想3について共同研究をした研究者がおり、また、バルセロナ自治大学では2つの国際的workshopに参加する予定であり、他の共同研究者の参加もある。ここで研究課題を含め、多色点集合の離散幾何に関する研究をしたい。
研究実績のところで述べた未解決なk=3の場合を証明し、論文としてまとめたい。また、関連するグラフ理論についてもいくつかの研究をしており、それらを発表できる成果にまとめたい。

Causes of Carryover

少額の差が出たが、これは30年度に旅費として使いたい。 平成30年度は4月にインドへ行き、国際会議で招待講演を行う。5月~6月にはスペインへ行き、アルカラ大学でオルデン先生他と研究課題のついて共同研究を行う。またバルセロナ自治大学で開催される2つのworkshop に参加し、課題に関する離散幾何について共同研究を行う。7月には中国西安へ行き、国際workshpで基調講演をおこない、またグラフ理論について共同研究を行う。そのほかいくつかの国内研究集会への参加・発表し、また他大学の研究者と共同研究を行うことを考えている。パソコンに関するいくつかの必要物品の購入も予定している。

Remarks

いくつかの出版された論文を投稿原稿状態で掲示している

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] カールトン大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      カールトン大学
  • [Int'l Joint Research] メキシコ国立自治大学(メキシコ)

    • Country Name
      MEXICO
    • Counterpart Institution
      メキシコ国立自治大学
  • [Int'l Joint Research] 山東大学/西安交通大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      山東大学/西安交通大学
  • [Int'l Joint Research] アラカラ大学/カタルーニャ工科大学(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      アラカラ大学/カタルーニャ工科大学
  • [Journal Article] The hamburger theorem2018

    • Author(s)
      Mikio Kano and Jan Kyncl
    • Journal Title

      Computational Geometry: Theory and Applications

      Volume: 68 Pages: 167-173

    • DOI

      10.1016/j.comgeo.2017.06.012

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Weight-equitable subdivision of red and blue points in the plane2018

    • Author(s)
      Jude Buot and Mikio Kano
    • Journal Title

      International Journal of Computational Geometry & Applications

      Volume: 28 Pages: 39-56

    • DOI

      10.1142/S0218195918500024

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Balancing colored points on a line by exchanging intervals2017

    • Author(s)
      Atsushi Kaneko, Mikio Kano and Mamoru Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 25 Pages: 551--553

    • DOI

      org/10.2197/ipsjjip.25.551

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] グラフの2 つの奇次数部分グラフへの分解2018

    • Author(s)
      加納 幹雄
    • Organizer
      第14 回組合せ論若手研究集会
  • [Presentation] 平面上の3 色点集合のある分割2017

    • Author(s)
      加納 幹雄
    • Organizer
      第29 回位相幾何学的グラフ理論研究集会
  • [Presentation] Balanced subdivisions of three colored point sets in the plane2017

    • Author(s)
      Mikio Kano
    • Organizer
      Japan Conference on Discrete and Computational Geometry, Grpahs and Games 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Characterization of 1-tough graphs using factors2017

    • Author(s)
      Mikio Kano
    • Organizer
      the 10th Japanese-Hungarian Symposium on Discrete Mathematics and Its Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ω(G-S)≦f(S)を満たすグラフの因子2017

    • Author(s)
      加納 幹雄
    • Organizer
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications (JCCA-2017)・離散数学とその応用研究集会2017
  • [Presentation] 強いTutte タイプの条件を満たすグラフの因子2017

    • Author(s)
      加納 幹雄
    • Organizer
      5th Pacic Workshop on Discrete Mathematics
  • [Remarks] KANO Lab.

    • URL

      http://gorogoro.cis.ibaraki.ac.jp

URL: 

Published: 2018-12-17  

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