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薄滑解析の崩壊理論と異種構造への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K05220
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 幾何学
研究機関岡山大学 (2019-2021)
山口大学 (2017-2018)

研究代表者

近藤 慶  岡山大学, 自然科学学域, 教授 (70736123)

研究分担者 内藤 博夫  山口大学, その他部局等, 名誉教授 (10127772)
中内 伸光  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50180237)
安井 弘一  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (70547009)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード大域リーマン幾何 / 薄滑解析(Nonsmooth Analysis) / リプシッツ写像 / 異種球面 / Reebの球面定理 / Groveと塩濱の臨界点理論 / 最小跡 / 薄滑解析 / 大域リーマン幾何学 / 異種構造 / 球面定理 / 折り紙 / 微分構造 / 微分球面定理 / 薄滑解析(Nonsmooth analysis) / 沈め込み / リーマン幾何 / 薄滑解析(Nonsmooth Analysis) / 崩壊理論
研究成果の概要

本研究の目的は薄滑解析の観点からリーマン多様体上のリプシッツ写像の特異点論を確立し発展させることであった。本研究で得られた成果は,リーマン多様体上で薄滑解析における諸概念を内在的に定式化し整備できた点(Clarkeの逆関数定理の一般化も含む), リーマン多様体間のリプシッツ写像の「一般化された微分」の随伴概念を定義できた点,局所自明ファイブレーションによるリーマン多様体間のリプシッツ写像の近似定理を証明できた点,およびその応用としてReebの球面定理を一般のリプシッツ関数へ真に一般化できた点である。また,異種構造に関連し,放射曲率の幾何の立場から新たな微分異種球面を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果の学術的意義は,薄滑解析の概念を適用したリプシッツ写像の特異点論が一般のリプシッツ関数に対するモース理論的体系を導く可能性を示唆する点にある。また,補助期間中に得た知見により,リーマン多様体上で内在的に定式化された薄滑解析の概念を適用し,伸び縮みの性質を持つ素材に対する折り紙の数学的定式化の可能性を見出すことができた。このことは,折り紙を用いたSTEMの技術,工学への応用及び再生医療への応用を想起するとき,薄滑解析を適用する応用研究が社会的意義を内包していることを示唆する。なお,伸び縮みの性質を持つ素材に対する折り紙の数学的定式化の研究は,令和4年度基盤研究(C)として採択されている。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 15件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Two examples of harmonic maps into spheres2022

    • 著者名/発表者名
      Misawa Masashi, Nakauchi Nobumitsu
    • 雑誌名

      Advances in Geometry

      巻: 22 号: 1 ページ: 23-31

    • DOI

      10.1515/advgeom-2021-0008

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regularity of the m-symphonic map2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Misawa and Nobumitsu Nakauchi
    • 雑誌名

      SN Partial Differential Equations and Applications

      巻: 2 号: 2

    • DOI

      10.1007/s42985-021-00074-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differentiable sphere theorems whose comparison spaces are standard sphere or exotic ones2020

    • 著者名/発表者名
      Kei KONDO and Minoru TANAKA
    • 雑誌名

      Kodai Mathematical Journal

      巻: 43 ページ: 349-365

    • NAID

      130007872701

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometrically simply connected 4-manifolds and stable cohomotopy Seiberg-Witten invariants2020

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 雑誌名

      Geometry & Topology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stress energy tensor for symphonic maps2019

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Nakauchiu
    • 雑誌名

      Bollettino dell'Unione Matematica Italiana

      巻: 12 号: 3 ページ: 431-440

    • DOI

      10.1007/s40574-018-0168-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress energy tensor of C-stationary maps2019

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Nakauchiu
    • 雑誌名

      Journal of Geometry and Physics

      巻: 137 ページ: 217-227

    • DOI

      10.1016/j.geomphys.2018.12.004

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liouville type theorem for symphonic maps2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeo Kawai and Nobumitsu Nakauchi
    • 雑誌名

      Differential Geometry and its Applications

      巻: 65 ページ: 147-159

    • DOI

      10.1016/j.difgeo.2019.03.009

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonexistence of twists and surgeries generating exotic 4-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Remarks on weakly stationary maps into spheres2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Misawa, Nobumitsu Nakauchi
    • 雑誌名

      Rend. Circ. Mat. Palermo, II. Ser

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 227-236

    • DOI

      10.1007/s12215-018-0350-1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global existence for the heat flow of symphonic maps into spheres2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Misawa, Nobumitsu Nakauchi
    • 雑誌名

      Advances in Differential Equations

      巻: 23 ページ: 693-724

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyharmonic maps into the Euclidean space2018

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Nakauchi, Hajime Urakawa
    • 雑誌名

      Note di Matematica

      巻: 38 ページ: 89-100

    • DOI

      10.1285/i15900932v38n1p89

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On twists and surgeries generating exotic smooth structures2018

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku

      巻: 2099 ページ: 30-35

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Approximations of Lipschitz maps via immersions2017

    • 著者名/発表者名
      Kei Kondo, Minoru Tanaka
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 155 ページ: 219-249

    • DOI

      10.1016/j.na.2017.01.022

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grassmann geometry on the 3-dimensional non-unimodular Lie groups2017

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Inoguchi, Hiroo Naitoh
    • 雑誌名

      Hokkaido Mathematical Journal

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Variational Problem on Conformality of Maps and Related Problems2022

    • 著者名/発表者名
      Nobumitsu Nakauchi
    • 学会等名
      Workshop on Differential Geometry and Geometric Analysis -- Celebration of Professor Miyuki Koiso's Retirement --
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stably exotic pairs of closed 4-manifolds and their applications2021

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      研究集会「4次元トポロジー」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Huberの有限連結性定理の高次元化について2020

    • 著者名/発表者名
      近藤 慶、篠田祐佑
    • 学会等名
      日本数学会・2020年度年会 秋季総合分科会、熊本大学(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Minimal genus functions and constraints on 4-manifolds2020

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 学会等名
      International Workshop on 4-Manifold Theory and Gauge Theory
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Embedded surfaces and the simple type conjecture2020

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      研究集会「4次元トポロジー」、大阪大学(オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] リーマン幾何における薄滑解析とリプシッツ写像の近似定理2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 慶
    • 学会等名
      合宿セミナー 2019 in 倉敷(倉敷山陽ハイツ,岡山県倉敷市,12月14日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リーマン幾何における薄滑解析とリプシッツ写像の近似定理2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 慶
    • 学会等名
      岡山大学理学部談話会(岡山大学,岡山県岡山市,10月21日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Minimal genus functions and smooth structures of 4-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 学会等名
      Workshop on Lefschetz Pencils and Low dimensional Topology (Hokkaido University,6月2日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonexistence of twists and surgeries generating exotic 4-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 学会等名
      Workshop on low-dimensional topology (Korea Institute for Advanced Study, Korea, 5月1日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Minimal genus functions and smooth structures of 4-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yasui
    • 学会等名
      Workshop on low-dimensional topology (Korea Institute for Advanced Study, Korea, 5月1日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Smooth 4-manifolds and geometric simple connectivity2019

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      京都大学数学教室談話会(京都大学,10月30日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 4次元多様体の微分構造と幾何学的単連結性2019

    • 著者名/発表者名
      安井弘一
    • 学会等名
      広島大学談話会(広島大学,6月18日)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リーマン対称空間のグラスマン幾何的曲面論2018

    • 著者名/発表者名
      内藤博夫
    • 学会等名
      研究集会「部分多様体幾何とリー群作用2018」,東京理科大学・森戸記念館(東京都・新宿区神楽坂)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 写像の共形性に関する変分問題と, その研究過程で現れた変分問題2018

    • 著者名/発表者名
      中内伸光
    • 学会等名
      金沢研究集会「多様体上の微分方程式」,金沢大学サテライトプラザ(金沢市)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 対称空間とグラスマン幾何2018

    • 著者名/発表者名
      内藤博夫
    • 学会等名
      第17回 秋葉原微分幾何セミナー,秋葉原ダイビル12階 首都大学東京 (東京都・千代田区)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hopfのピンチング予想から微分異種球面定理へ2018

    • 著者名/発表者名
      近藤 慶
    • 学会等名
      榎本一之教授退職直前ワークショップ,東京工業大学(東京都目黒区大岡山)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hopfのピンチング予想から微分異種球面定理へ2018

    • 著者名/発表者名
      近藤 慶
    • 学会等名
      日本数学会 2018年度年会春分科会,東京大学(東京都目黒区駒場)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hopfのピンチング予想から微分異種球面定理へ2017

    • 著者名/発表者名
      近藤 慶
    • 学会等名
      4次元トポロジーセミナー,大阪大学(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] researchmap - マイポータル -

    • URL

      https://researchmap.jp/7000021893

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 岡山大学 研究者総覧

    • URL

      https://soran.cc.okayama-u.ac.jp/html/9aabd4f0d455679d74506e4da22f6611_ja.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The Cut Locus 2018 (内容:幾何,解析,最適輸送,最適制御等の国内外の専門家が最小跡(cut locus)に関連する研究発表を行い,本研究会を通し各分野で独立研究されていた最小跡に関する情報の交換を行った.)2018

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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