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2014 Fiscal Year Annual Research Report

測地線の幾何学の基盤研究と離散数学への応用

Research Project

Project/Area Number 22540072
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

印南 信宏  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20160145)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Keywordsリーマン幾何学 / 測地線 / 曲面上の幾何学 / 最小点軌跡
Outline of Annual Research Achievements

リーマン多様体上の2点に対して、その2点を結ぶ最短測地線の始点と終点における角度的な分布状態と空間の位相的幾何構造との関係についての研究で成果を上げた。実際、球面や高次元平面を特徴づけることを目標として発展させた。モデル曲面を2次元球面や平面と同相な回転面とし、Grove-塩濱の直径球面定理を手本として、距離関数の臨界点理論を用いた球面や平面を特徴づける定理の証明に成功した。
曲面上のボロノイ図の研究に関しては、与えられた有限点集合のカットローカスとボロノイ図の辺との関係を十分に記述することに成功した。実際、ボロノイ領域が円板と同相になるための条件を見つけ、その条件下でボロノイ図の辺が基点達のカットローカスのどのような部分集合になるかを明らかにした。
曲面上では閉集合のカットローカスの構造は完全に決定している。その構造から、距離関数は非退化な臨界点を持つ関数のように振る舞うことが分かり、モース理論が応用できる。曲面上の距離円とカットローカスおよび曲面の位相構造との関係を明らかにした。実際、曲面の場合には、距離円板を増大させるとき、位相構造が臨界点でどのように変化するか追跡することに成功した。この方法は、ボロノイ図の辺とカットローカスの関係の研究にも利用した。
フィンスラー計量から曲線の長さの下限で導入される内部距離は対称ではない。対称化距離としては、導入された距離関数の対称化、その対称化された距離の内部距離化、および、基本関数を対称化した後で導入される内部距離という3つが考えられる。これらの距離の間の関係を明らかにして、その測地線の違いが鮮明に表れる回転トーラス上のフィンスラー計量の例を構成した。構成した計量はフィンスラー幾何学で良く扱われるランダース計量である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Angular distribution of diameters for spheres and rays for planes2015

    • Author(s)
      Nobuhiro Innami and Yuya Uneme
    • Journal Title

      Pacific J. Math.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The cut locus and Voronoi diagram of a finite set of points in a surface (2015) (22 pages)2015

    • Author(s)
      N. Innami, K. Shiohama and Y. Uneme
    • Journal Title

      manuscripta math.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00229-015-0733-y

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The front of increasing concentric balls and cut locus in a surface2014

    • Author(s)
      N. Innami, K Shiohama and Y. Uneme
    • Journal Title

      Diff. Geom. Appl.

      Volume: 34 Pages: 80--86

    • DOI

      10.1016/j.difgeo.2014.04.001

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] フィンスラー計量を持つ回転トーラス上の測地線2015

    • Author(s)
      印南信宏
    • Organizer
      日本数学会年会
    • Place of Presentation
      明治大学(東京都・千代田区神田駿河台)
    • Year and Date
      2015-03-24
  • [Presentation] 曲面上のボロノイ図とカットローカス2015

    • Author(s)
      印南信宏
    • Organizer
      研究集会「直観幾何学」
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • Year and Date
      2015-03-10
  • [Presentation] 曲面上の測地円とカットローカス2015

    • Author(s)
      印南信宏
    • Organizer
      研究会「測地線及び関連する諸問題
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • Year and Date
      2015-01-10
  • [Presentation] Three distances induced from a Finsler metric and their geodesics in a 2-torus2014

    • Author(s)
      Nobuhiro Innami
    • Organizer
      The 49th Symposium on Finsler Geometry
    • Place of Presentation
      長崎産業会館(長崎県・長崎市大黒町)
    • Year and Date
      2014-12-05
  • [Presentation] フィンスラー計量から導入される3つの距離とその測地線2014

    • Author(s)
      印南信宏
    • Organizer
      福岡大学微分幾何研究会
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス(福岡県・福岡市中央区六本松)
    • Year and Date
      2014-11-01

URL: 

Published: 2016-06-01  

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