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佐藤グラスマンと多変数シグマ関数によるソリトン理論の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 15K04907
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 解析学基礎
研究機関津田塾大学

研究代表者

中屋敷 厚  津田塾大学, 学芸学部, 教授 (10237456)

研究協力者 山田 泰彦  
井上 令  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード一般化ソリトン / KP方程式 / 通常3重点 / 佐藤グラスマン / リーマンテータ関数 / 多変数シグマ関数 / タウ関数 / 準周期解 / 一般化ソリトン解 / 可約代数曲線 / 超楕円曲線 / ソリトン解 / ブシネ方程式 / 特異有理曲線 / 通常n重点 / KP階層 / (n,s)曲線 / Giambelli公式 / シューア関数 / テータ関数解 / 通常2重点
研究成果の概要

KP方程式は浅水派の方程式でソリトン解を持つことでよく知られているが、他にも様々な解を持つ。テータ関数解はその一つで、周期的解などを表す。テータ関数解は高種数の複素代数曲線すなわち穴がいくつか開いたドーナツの表面で表される曲面から構成される。周期解の周期を無限大にするとソリトン解が得られる。KP方程式には隠れた対称性があり、それを考慮に入れると複数の周期を持つ。そのためテータ関数解の極限として様々な興味深い解が現れる。しかしこの極限の厳密な計算には技術的な困難があり難しかった。本研究では、佐藤グラスマンを用いることにより困難を回避し、多くの平面代数曲線に対してテータ関数解の極限を計算した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ソリトンは非線形波動の一種で厳密な解析が可能であることから数学的にも応用上も多方面から研究されてきた。ソリトンを記述する方程式はソリトンの他にも様々な解を持つ。テータ関数解はその一つでソリトンはその極限であると考えられている。極限を厳密に計算することは種々の観点から興味のある問題であるが技術的に難しい問題であった。本研究では佐藤グラスマンの方法という新しい方法を提案しそれが確かにテータ関数解の極限の計算に有効であることを様々な例で実証した。この方法は平坦でない波の上に出来るソリトンやrogue wavesなど最近活発に研究されている問題に新しい研究方法を提供すると期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] 国立大学 Kyiv-Mohyla Academy(ウクライナ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] キエフ・モヒーラ アカデミー国立大学(ウクライナ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] On reducible degeneration of hyperelliptic curves and soliton solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 雑誌名

      Symmetry,Integrability and Geometry:Methods and Applications

      巻: 15-009

    • DOI

      10.3842/sigma.2019.009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Degeneration of trigonal curves and solutions of the KP-hierarchy2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 31 号: 8 ページ: 3567-3590

    • DOI

      10.1088/1361-6544/aabf00

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the expansion coefficients of KP tau function2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki, Soichi Okada, Yoko Shigyo
    • 雑誌名

      Journal of Integrable Systems

      巻: 2 号: 1 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1093/integr/xyx007

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tau function approach to theta functions2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: rnv297 号: 17 ページ: 1-47

    • DOI

      10.1093/imrn/rnv297

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Tau function approach to degenerations of hyperelliptic sigma functions2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      BIRS workshop "Tau Functions of Integrable Systems and Their Applications"
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 佐藤グラスマンは解の具体的計算に使える2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      可積分系ウィンタースクールat本庄早稲田
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Solutions of the KP-hierarchy corresponding to degenerate trigonal curves2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      Physics and Mathematics of Nonlinear Phenomena, 50 years of I.S.T.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Degeneration of trigonal curves and corresponding solutions of the KP-hierarchy2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      Workshop on Calabi-Yau manifolds, Arithmetic, Geometry and Physics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 特異有理曲線から構成されるKP階層の解について2016

    • 著者名/発表者名
      中屋敷 厚
    • 学会等名
      可積分系数理の現状と展望
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Singular rational curves and solutions of the KP hierarchy2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      Infinite Analysis 16 Summer School, Integrable Hierarchies and Beyond
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the character formula of the D-module associated to KdV hierarchy2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      KIAS workshop on integrable systems and related topics
    • 発表場所
      Korea Institute for Advanced Study, Seoul, Korea
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Character formulae of some D-modules on hyperelliptic Jacobians2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      Geometry Days in Novosibirsk
    • 発表場所
      Sobolev Institute of Mathematics, Novosibirsk,Russia
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On a combinatorial structure of some D-modules on Abelian varieties2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakayashiki
    • 学会等名
      Tsuda College Mini-Workshop on Calabi Yau varieties:Arithmetic Geometry and Physics
    • 発表場所
      Tsuda College
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2023-07-20  

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