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2012 Fiscal Year Annual Research Report

幾何学的トポロジーを用いたカオス力学系理論の研究

Research Project

Project/Area Number 22540065
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

加藤 久男  筑波大学, 数理物質系, 教授 (70152733)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords位相力学系 / カオス / フラクタル次元 / 幾何学的トポロジー / 彩色問題 / 拡大同相写像 / 位相次元 / 連続体
Research Abstract

本研究では、トポロジーの主な研究対象であるコンパクト距離空間および可分距離空間とその上の連続写像の力学的・幾何学的性質を総合的に研究し、位相力学系に現れる複雑な不変集合の幾何学的構造を明らかにすることである。一般に、連続写像の力学系は複雑なトポロジーを導くことが知られている。今回の研究では、連続写像の彩色問題を位相力学系との関連から集中的に研究した。この方面の研究では、古くはLusternik-Schnirelman-Borsukによる次の定理が知られている:n-次元球面上の任意の(n+1)個の閉集合からなる被覆には、antipodal points を含む閉集合が少なくとも1つ存在する。この定理は、その後Erdos, Katetov, Frolic, Van Douwen らによって連続写像の彩色(色付け、coloring)問題として定式化され研究が続けられてきた。また、彩色数(coloring number)と位相次元との関連の研究について、Arts, Fokkink, Vermeer, Buzyakova, Chigogidzeなどの優れた研究が知られている。研究代表者は、位相力学系的な発想からeventually coloringの概念を新たに導入し、この方面の研究を革新的に発展させる基本的定理を証明した(J. Mat. Soc. Japan, Topology Proc. Topology Appl.で研究成果を発表)。例えば、2ー次元球面上の任意の連続写像に対しては、16 iteration(繰り返し)に対して彩色数は2となることがわかる。また、一般のn-次元位相力学系に関し、その周期点の集合の位相次元がゼロ次元以下であれば、その力学系をゼロ次元の力学系の2の冪fiberのsemi-conjugateで表現できることを証明した(Topology Appl.)。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Periodic points, compactifications and eventual colorings of maps2013

    • Author(s)
      H. Kato
    • Journal Title

      Topology Appl.

      Volume: 160 Pages: 685-691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical properties of finite-dimensional metric spaces and zero-dimensional covers2013

    • Author(s)
      Y. Ikegami, H. Kato and A. Ueda
    • Journal Title

      Topology Appl.

      Volume: 160 Pages: 564-574

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eventual colorings of homeomorphisms2013

    • Author(s)
      Y. Ikegami, H. Kato and A. Ueda
    • Journal Title

      J. Math. Soc. Japan

      Volume: 65 Pages: 375-387

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Zero-dimensional covers of dynamcal systems2012

    • Author(s)
      H. Kato
    • Organizer
      南京大学数学教室
    • Place of Presentation
      南京大学(中国)
    • Year and Date
      20120926-20120927
    • Invited
  • [Presentation] Eventual colorings of maps of separable metric spaces2012

    • Author(s)
      H. Kato
    • Organizer
      International Conference on Topology and the Related Fields
    • Place of Presentation
      南京師範大学(中国)
    • Year and Date
      20120923-20120925
    • Invited
  • [Presentation] Compactifications of a space and periodic points of maps2012

    • Author(s)
      加藤久男
    • Organizer
      2012ジェネラルトポロジーシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2012-12-13

URL: 

Published: 2014-07-24  

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