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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Geometric and algebraic aspects of Dehn surgery

Research Project

Project/Area Number 19K03502
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

茂手木 公彦  日本大学, 文理学部, 教授 (40219978)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新國 亮  東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (00401878)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
KeywordsDehn手術 / Dehnフィリング / 基本群 / 共役ねじれ元 / Property P / 結び目解消数 / ねじり操作
Outline of Annual Research Achievements

昨年度の研究で位数2の共役ねじれ元をもつような結び目群を完全に決定したが、この結果を一般の3次元多様体の基本群に拡張した。この結果は専門誌に投稿中である。Dehn手術の代数的な側面からの研究として、Property Pを出発点にDehnフィリングと結び目群の関係に関する研究を進めた。Property P予想は非自明な結び目の非自明なDehn手術で単連結な3次元多様体は生じないことを主張するもので、ポアンカレ予想とも深い関係をもっており、KronheimerとMrowkaによって解決されるまで当該分野を牽引する重要な役割を担っていた。Property P予想を結び目群での文脈で捉え直すことでさまざまな言い換えが可能である。双曲結び目群の元に対して、その元を自明化するDehnフィリングは高々有限個であることがこれまでの研究で明らかになっている。結び目群の与えられた元を自明化するDehnフィリングを全て決定することはほぼ不可能である。一方、Property Pはメリディアンを自明化するDehnフィリングは自明なものに限ることを主張している。そこで本研究では、メリディアンのように自明なDehnフィリングでしか自明化されない元に着目して、そのような元が共役の差を無視して無限個存在することを証明した。この結果はメキシコでの国際研究集会を初め複数の研究集会で発表し、論文を現在準備中である。また、4次元結び目種数のねじり操作の元での振る舞いに関するBaker氏との共同研究の結果を応用して、結び目解消数のねじり操作の元での振る舞いについて研究を進めた。Dehnフィリングのアイディアを活かして結び目解消数のねじり操作の元での漸近挙動を完全に決定することができた。この結果については、国際研究集会で発表し、論文を投稿中である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 Other

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

  • [Int'l Joint Research] University of Miami(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Miami
  • [Journal Article] The Strong Slope Conjecture and crossing numbers for Mazur doubles of knots2024

    • Author(s)
      Kenneth L. Baker, Kimihiko Motegi and Toshie Takata
    • Journal Title

      Springer Proceedings in Mathematics & Statistics

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dehn surgery on knots - tracing the evolution of research2023

    • Author(s)
      Kimihiko Motegi
    • Journal Title

      Sugaku Expositions, Amer. Math. Soc.

      Volume: 36 Pages: 1-33

    • DOI

      10.1090/suga/473

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized torsion for hyperbolic 3-manifold groups with arbitrary large rank2023

    • Author(s)
      Tetsuya Ito, Kimihiko Motegi and Masakazu Teragaito
    • Journal Title

      Bull. London Math. Soc.

      Volume: 55 Pages: 1203-1209

    • DOI

      10.1112/blms.12784

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized torsion, unique root property and Baumslag-Solitar relation for knot groups2023

    • Author(s)
      Keisuke Himeno, Kimihiko Motegi and Masakazu Teragaito
    • Journal Title

      Hiroshima Math. J.

      Volume: 53 Pages: 345-358

    • DOI

      10.32917/h2022015

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dehn filling and knot group2024

    • Author(s)
      Kimihiko Motegi
    • Organizer
      Seminari di Geometria, Universita di Pisa
    • Invited
  • [Presentation] Winding number, wrapping number and stable unknotting number of knots in a twist family2023

    • Author(s)
      Kimihiko Motegi
    • Organizer
      The Iberoamerican and Pan Pacific International Conference on Topology and its Applications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dehn filling and knot group: the Property P conjecture and beyond2023

    • Author(s)
      Kimihiko Motegi
    • Organizer
      MSJ-KMS Joint Meeting
    • Invited
  • [Presentation] Dehn filling trivialization on a knot group, Knots with special properties2023

    • Author(s)
      Kimihiko Motegi
    • Organizer
      Knots with special properties: A conference to celebrate Mario Eudave-Munoz's 60th birthday
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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