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特異点を許容する曲面論と特異点論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05238
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
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

高橋 雅朋  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80431302)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード特異点論 / 微分幾何学 / 微分方程式 / 包絡面 / 枠付き曲線 / 枠付き曲面 / ルジャンドル特異点論 / ラグランジュ特異点論 / 双対性 / クレロー型微分方程式 / アファイン曲線 / 不変量 / 曲面論 / 曲線論 / 曲率 / 幾何学
研究成果の概要

特異点を許容する曲面論と特異点論の研究として、枠付き曲面と1径数族の枠付き曲線として捉え、関係性の記述や微分幾何学的研究を行いました。
応用として、1径数族の枠付き曲線に関する包絡線、1径数・2径数族の枠付き曲面に関する包絡面、ルジャンドル曲面族に関する包絡面の研究を行い、完全積分可能な1階常微分方程式、1階偏微分方程式、1階偏微分方程式系の特異解が完全解に対する包絡線、包絡面となる条件を求めました。
また、ラグランジュ・ルジャンドル特異点論として、パラメータ付きのグラフ型ルジャンドル開折とラグランジュ部分多様体芽の同値関係の関係を記述し、ラグランジュ部分多様体芽の分岐の分類を行いました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

特異点を許容する曲線、曲面論の研究は、現在進行形で発展しつつあります。それは、既存の正則では現れない現象や理論の拡張を考察する必要性と様々な不変量や特異点の型の判定等の道具が揃ってきたことによります。本研究課題では特異点を許容する曲線、曲面として枠付き曲線、枠付き曲面と捉えることによりユークリッド変換の意味で完全不変量を得ることができましたので、微分幾何学的研究を行いました。また、特異点の型や微分方程式の特異解が包絡面となる条件を求めました。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 4件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] 東北師範大学/吉林経済大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] バレンシア大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 東北師範大学/吉林財経大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] バレンシア大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Northeast Normal University(China)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Valencia University(Spain)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Dualities and envelopes of one‐parameter families of frontals in hyperbolic and de Sitter 2‐spaces2020

    • 著者名/発表者名
      Chen L.、Pei D. H.、Takahashi M.
    • 雑誌名

      Mathematische Nachrichten

      巻: 293 号: 5 ページ: 893-909

    • DOI

      10.1002/mana.201800316

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On families of Lagrangian submanifolds2020

    • 著者名/発表者名
      S. Izumiya, M. Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Singularities

      巻: 21 ページ: 188-207

    • DOI

      10.5427/jsing.2020.21j

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Framed surfaces and one-parameter families of framed curves in Euclidean 3-space2020

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Tomonori、Takahashi Masatomo
    • 雑誌名

      Journal of Singularities

      巻: 21 ページ: 50-69

    • DOI

      10.5427/jsing.2020.21c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surfaces of Revolution of Frontals in the Euclidean Space2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masatomo、Teramoto Keisuke
    • 雑誌名

      Bulletin of the Brazilian Mathematical Society, New Series

      巻: - 号: 4 ページ: 887-914

    • DOI

      10.1007/s00574-019-00180-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Envelopes of one-parameter families of framed curves in the Euclidean space2019

    • 著者名/発表者名
      Pei Donghe、Takahashi Masatomo、Yu Haiou
    • 雑誌名

      Journal of Geometry

      巻: 110 号: 3 ページ: 1-31

    • DOI

      10.1007/s00022-019-0503-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Developable surfaces along frontal curves on embedded surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Honda Shun'ichi、Izumiya Shyuichi、Takahashi Masatomo
    • 雑誌名

      Journal of Geometry

      巻: 110 号: 2 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1007/s00022-019-0485-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Envelopes of families of Legendre mappings in the unit tangent bundle over the Euclidean space2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masatomo
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      巻: 473 号: 1 ページ: 408-420

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2018.12.057

    • NAID

      120006648057

    • 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] Evolutes and focal surfaces of framed immersions in the Euclidean space2019

    • 著者名/発表者名
      Honda Shun'ichi、Takahashi Masatomo
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society of Edinburgh: Section A Mathematics

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1017/prm.2018.84

    • NAID

      120006714561

    • 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] Framed Surfaces in the Euclidean Space2018

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Tomonori、Takahashi Masatomo
    • 雑誌名

      Bulletin of the Brazilian Mathematical Society, New Series

      巻: 50 号: 1 ページ: 37-65

    • DOI

      10.1007/s00574-018-0090-z

    • NAID

      120006780810

    • 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] Evolutes of curves in the Lorentz-Minkowski plane2018

    • 著者名/発表者名
      Izumiya S.、Fuster M. C. Romero、Takahashi M.
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 78 ページ: 313-330

    • DOI

      10.2969/aspm/07810313

    • NAID

      120006545294

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Envelopes of legendre curves in the unit spherical bundle over the unit sphere2017

    • 著者名/発表者名
      Li Yanlin、Pei Donghe、Takahashi Masatomo、Yu Haiou
    • 雑誌名

      The Quarterly Journal of Mathematics

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 631-653

    • DOI

      10.1093/qmath/hax056

    • NAID

      120006529946

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Existence conditions of framed curves for smooth curves2017

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Fukunaga, Masatomo Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Geometry

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 763-774

    • DOI

      10.1007/s00022-017-0371-5

    • NAID

      120006459777

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Envelopes of Legendre curves in the unit tangent bundle over the Euclidean plane2016

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Takahashi
    • 雑誌名

      Results in Mathematics

      巻: 印刷中 号: 3-4 ページ: 1473-1489

    • DOI

      10.1007/s00025-016-0619-7

    • NAID

      120006529865

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Envelopes of families of framed surfaces and singular solutions of first order partial differential equations2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masatomo
    • 学会等名
      6th International Workshop on Singularities in Generic Geometry and its Application
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Singularities of envelopes for first order differential equations of Clairaut type2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masatomo
    • 学会等名
      Singularity Theory and its Applications in Differential Equations and Differential Geometry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1階クレロー型方程式の特異解の特異点について2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 雅朋
    • 学会等名
      室蘭研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Bertrand and Mannheim curves of framed curves in the 3-dimensional Euclidean space2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 雅朋
    • 学会等名
      特異点論による空間研究
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アファイン曲線論再考2019

    • 著者名/発表者名
      高橋雅朋
    • 学会等名
      幾何学と特異点 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Envelopes of families of Legendre mappings in the unit tangent bundle over the Euclidean space2018

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Takahashi
    • 学会等名
      15th International Workshop on Real and Complex Singularities
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Framed surfaces: smooth surfaces with singular points2017

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Takahashi
    • 学会等名
      Singularities and Differential Geometry in Changchun 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ルジャンドル写像族に対する包絡面とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      高橋雅朋
    • 学会等名
      日本数学会北海道支部講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラグランジュ部分多様体とグラフ型ルジャンドル部分多様体2017

    • 著者名/発表者名
      高橋雅朋
    • 学会等名
      第64回トポロジーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 数学-Mathematics-

    • URL

      http://www3.muroran-it.ac.jp/masatomo/math.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 室蘭工業大学研究者データベース

    • URL

      http://rdsoran.muroran-it.ac.jp/html/100000191_ja.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 室蘭工業大学 研究者データベース

    • URL

      http://rdsoran.muroran-it.ac.jp/html/100000191_ja.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 数学-Mathematics-

    • URL

      http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~masatomo/math.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 室蘭工業大学 研究者データベース

    • URL

      http://rdsoran.muroran-it.ac.jp/search?m=home&l=ja

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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