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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Study on surfaces with singular points and singularity theory

Research Project

Project/Area Number 17K05238
Research InstitutionMuroran Institute of Technology

Principal Investigator

高橋 雅朋  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80431302)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords特異点論 / 微分幾何学 / 微分方程式 / 枠付き曲面 / 双対性 / クレロー型微分方程式 / アファイン曲線 / 不変量
Outline of Annual Research Achievements

特異点を許容する曲面論と特異点論の研究として、枠付き曲面、1係数族の枠付き曲線により特異点を許容する曲面を捉えることで、ユークリッド合同における完全不変量の定式化を行いました。本理論を用いて、縮閉線、焦面(縮閉面)、包絡線、包絡面、回転面や特異点の判定法、1階常微分方程式、1階偏微分方程式の特異解の特徴づけや特異点の判定に応用しました。また、特異点論の研究として、ラグランジュ特異点論とルジャンドル特異点論の関係性を定式化し、焦面の分岐の分類を行いました。さらに、幾何学的同値関係の研究を行いました。
最終年度に実施した特異点を許容する曲面論と特異点論の研究として、
1.3次元球面内の枠付き曲面の研究を引き続きを行いました。元の曲面と双対曲面の特異点の特徴づけを枠付き曲面の基本不変量を用いて行い、具体例を構成しました。また、特別な双対性の研究を行いました。
2.4次元ユークリッド空間内の枠付き曲面の研究を行いました。基本不変量を導入し、ユークリッド合同による存在と一意性の証明を行いました。
3.アファイン曲線として、付随する枠付き曲線を考え、曲率を導入し、アファイン合同による存在と一意性の証明を行いました。また、縮閉線の定式化を行いました。
4.1階常微分方程式、1階偏微分方程式、1階偏微分方程式系に対するクレロー型方程式を考え、特異解がルジャンドルはめ込みの包絡線、包絡面になることから、特異解の特異点の型の判定法を与えました。

  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 Other

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

  • [Int'l Joint Research] 東北師範大学/吉林経済大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      東北師範大学/吉林経済大学
  • [Int'l Joint Research] バレンシア大学(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      バレンシア大学
  • [Journal Article] Dualities and envelopes of one‐parameter families of frontals in hyperbolic and de Sitter 2‐spaces2020

    • Author(s)
      Chen L.、Pei D. H.、Takahashi M.
    • Journal Title

      Mathematische Nachrichten

      Volume: 293 Pages: 893-909

    • DOI

      10.1002/mana.201800316

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] On families of Lagrangian submanifolds2020

    • Author(s)
      Izumiya Shyuichi、Takahashi Masatomo
    • Journal Title

      Journal of Singularities

      Volume: 21 Pages: 188-207

    • DOI

      10.5427/jsing.2020.21j

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Framed surfaces and one-parameter families of framed curves in Euclidean 3-space2020

    • Author(s)
      Fukunaga Tomonori、Takahashi Masatomo
    • Journal Title

      Journal of Singularities

      Volume: 21 Pages: 50-69

    • DOI

      10.5427/jsing.2020.21c

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Surfaces of Revolution of Frontals in the Euclidean Space2019

    • Author(s)
      Takahashi Masatomo、Teramoto Keisuke
    • Journal Title

      Bulletin of the Brazilian Mathematical Society, New Series

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00574-019-00180-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Envelopes of one-parameter families of framed curves in the Euclidean space2019

    • Author(s)
      Pei Donghe、Takahashi Masatomo、Yu Haiou
    • Journal Title

      Journal of Geometry

      Volume: 110 Pages: 1-31

    • DOI

      10.1007/s00022-019-0503-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Developable surfaces along frontal curves on embedded surfaces2019

    • Author(s)
      Honda Shun'ichi、Izumiya Shyuichi、Takahashi Masatomo
    • Journal Title

      Journal of Geometry

      Volume: 110 Pages: 1-20

    • DOI

      10.1007/s00022-019-0485-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Envelopes of families of framed surfaces and singular solutions of first order partial differential equations2019

    • Author(s)
      Takahashi Masatomo
    • Organizer
      6th International Workshop on Singularities in Generic Geometry and its Application
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Singularities of envelopes for first order differential equations of Clairaut type2019

    • Author(s)
      Takahashi Masatomo
    • Organizer
      Singularity Theory and its Applications in Differential Equations and Differential Geometry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 1階クレロー型方程式の特異解の特異点について2019

    • Author(s)
      高橋 雅朋
    • Organizer
      室蘭研究会2019
  • [Presentation] Bertrand and Mannheim curves of framed curves in the 3-dimensional Euclidean space2019

    • Author(s)
      高橋 雅朋
    • Organizer
      特異点論による空間研究
  • [Remarks] 数学-Mathematics-

    • URL

      http://www3.muroran-it.ac.jp/masatomo/math.html

  • [Remarks] 室蘭工業大学研究者データベース

    • URL

      http://rdsoran.muroran-it.ac.jp/html/100000191_ja.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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