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局所変形と結び目の幾何・代数の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05265
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
研究機関山梨大学 (2020)
大阪電気通信大学 (2017-2019)

研究代表者

中村 拓司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60382024)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード結び目 / 局所変形 / 仮想結び目 / 溶接結び目 / パス変形 / Conway多項式 / ねじれ多項式 / シェル変形 / Alexander多項式 / Jones多項式 / 3次元多様体 / フロースパイン / トポロジー / 結び目理論
研究成果の概要

本研究においては主に結び目の局所変形を視点とした結び目の幾何的性質,代数的性質やそれらの関連性の研究に関して成果をあげた.具体的には,(1)パス変形という局所変形が溶接結び目の結び目解消操作であることを示した.(2)パス変形1回でほどける溶接結び目でのConway多項式の係数の実現問題に部分解を与えた.(3)仮想結び目のねじれ多項式を変えない局所変形であるシェル変形を導入し,ねじれ多項式をシェル変形で特徴付けた.2成分の仮想絡み目への拡張も得た.(4)有向閉3次元多様体を表す仮想結び目図式とその局所変形をとおして,有向閉3次元多様体の不変量を得た.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の目的は局所変形を通して,結び目の幾何的・代数的性質やそれらの関連性を明らかにすることであった.(1)古典的結び目ではパス変形は結び目解消操作でないため,溶接結び目特有の現象であり,溶接結び目の幾何的な研究の発展につながると考えている.(2)任意のConway多項式を実現するパス変形1回でほどける古典的結び目の構成は未解決であるが,溶接結び目での構成法からの応用が期待される.(3)仮想結び目の代数的不変量を特徴付ける局所変形を導入できた.別の不変量に対する同様の研究の展開が示唆される.(4)有向閉3次元多様体の計算可能な不変量を図式から得られたことは1つの研究方向を与えたと考えられる.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (21件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Writhe polynomials and shell moves for virtual knots and links2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takuji, Nakanishi Yasutaka, Satoh Shin
    • 雑誌名

      European Journal of Combinatorics

      巻: 84 ページ: 103033-103033

    • DOI

      10.1016/j.ejc.2019.103033

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A note on coverings of virtual knots2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takuji, Nakanishi Yasutaka, Satoh Shin
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and its Ramifications

      巻: Online Ready 号: 08 ページ: 1971002-1971002

    • DOI

      10.1142/s0218216519710020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The pass move is an unknotting operation for welded knots2018

    • 著者名/発表者名
      Takuji Nakamura, Yasutaka Nakanishi, Shin Satoh b, Akira Yasuhara
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 247 ページ: 9-19

    • DOI

      10.1016/j.topol.2018.07.005

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finiteness of the set of virtual knots with a given state number2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takuji、Nakanishi Yasutaka、Satoh Shin
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 27 号: 08 ページ: 1850049-1850049

    • DOI

      10.1142/s0218216518500499

    • 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] The 6- and 8-palette numbers of links2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takuji、Nakanishi Yasutaka、Saito Masahico、Satoh Shin
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 222 ページ: 200-216

    • DOI

      10.1016/j.topol.2017.02.080

    • 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] The palette numbers of torus knots2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Taiki、Nakamura Takuji、Nakanishi Yasutaka、Satoh Shin
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 26 号: 10 ページ: 1750060-1750060

    • DOI

      10.1142/s0218216517500602

    • 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] The palette numbers of 2-bridge knots2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takuji、Nakanishi Yasutaka、Saito Masahico、Satoh Shin
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 26 号: 08 ページ: 1750047-1750047

    • DOI

      10.1142/s021821651750047x

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 仮想結び目図式のある局所変形について2020

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      2019年度琉球結び目セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Flow spines and virtual knot diagrams2019

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      Knots in Tsushima 2019
    • 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] 3次元多様体の仮想結び目図式による表示に対する彩色不変量2019

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 仮想結び目の奇交点対から得られる不変量について2019

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      慶應トポロジーセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On welded knots which can be unknotted by a single pass move2018

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結び目およびその一般化に対する局所変形について2018

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      大阪市立大学数学研究所談話会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On local moves among the trefoil, the figure-8, and the unknot2018

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      2018年度琉球結び目セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 局所変形と互いに距離1の3つの結び目2018

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      大阪電気通信大学トポロジーセミナー;低次元多様体の幾何的性質と不変量の研究
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pass moves for welded knots2017

    • 著者名/発表者名
      中村拓司,中西康剛,佐藤進,安原晃
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 仮想結び目のある半順序について2017

    • 著者名/発表者名
      中村拓司,中西康剛,佐藤進
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会トポロジー分科会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 溶接結び目をほどく2017

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      2017年度琉球結び目セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結び目の局所変形と多項式不変量について2017

    • 著者名/発表者名
      中村拓司
    • 学会等名
      群馬大学トポロジーセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 溶接結び目に対するパス変形について2017

    • 著者名/発表者名
      中村拓司,中西康剛,佐藤進,安原晃
    • 学会等名
      東京女子大学トポロジーセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 大阪電気通信大学教員情報データベース

    • URL

      https://research.osakac.ac.jp/index.php?%E4%B8%AD%E6%9D%91%E3%80%80%E6%8B%93%E5%8F%B8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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