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特異点をもつ曲面の微分幾何構造の離散化

研究課題

研究課題/領域番号 17K14197
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 幾何学
研究機関広島工業大学

研究代表者

直川 耕祐  広島工業大学, 情報学部, 准教授 (60740826)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
キーワード可展面 / 離散曲面 / メビウスの帯 / 特異点 / カスプ辺 / 交叉帽子 / 等長実現 / 折り紙 / 燕の尾 / カスプ状交叉帽子 / 離散化 / 曲線折り / 異性体 / 結び目 / コソフスキ計量 / 等長変形 / 幾何学 / 微分幾何学 / 離散微分幾何学
研究成果の概要

本研究課題の目的は,特異点をもつ滑らかな曲面の微分幾何的性質を明らかにするとともに,その離散的対応物を定式化し性質を研究することにあった.具体的には以下の研究について成果を得た.
(I)(1) 任意に与えられた結び目の型と捻り数をもつ,離散可展的かつ測地的なメビウスの帯の構成,(2) 離散可展面上に現れるカスプ辺型および燕の尾型の特異点の定式化と性質の研究,
(II)(1) Kossowski計量の実現問題, (2) カスプ辺の異性体の研究と折り紙の曲線折りに関する研究,(3) 交叉帽子特異点の形式的べき級数による等長実現.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,曲線や曲面の微分幾何学的な性質に着目し,その離散的対応物を定式化し研究する分野である「離散微分幾何学」の研究が盛んになりつつある.微分幾何学的に重要と考えられる性質に着目して離散化しているため,数値計算における単なる近似に比べ幾何構造を保つと考えられ,数学の枠を超えて建築やコンピュータグラフィックスを含む工学的,芸術的分野への応用も期待される.本研究では,可展面と特異点についての離散化を出発点として,離散曲面の研究と,その由来となる特異点をもつ曲面の微分幾何学的性質の研究の両面に対して,広く成果を得た.

報告書

(8件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 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

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 7件、 招待講演 14件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] TU Wien(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] TU-Wien(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] TU-Wien(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] TU-Wien(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Politecnico di Torino(イタリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] TU-Wien(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Politecnico di Torino(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウィーン工科大学(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ウィーン工科大学(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Symmetries of cross caps2023

    • 著者名/発表者名
      A. Honda, K. Naokawa, K. Saji, M. Umehara, K. Yamada
    • 雑誌名

      Tohoku Mathematical Journal

      巻: 75 号: 1 ページ: 131-141

    • DOI

      10.2748/tmj.20211203

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A generalization of Zakalyukin's lemma, and symmetries of surface singularities2022

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi、Naokawa Kosuke、Saji Kentaro、Umehara Masaaki、Yamada Kotaro
    • 雑誌名

      Journal of Singularities

      巻: 25 ページ: 299-324

    • DOI

      10.5427/jsing.2022.25m

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Symmetries of cross caps2022

    • 著者名/発表者名
      A. Honda, K. Naokawa, K. Saji, M. Umehara, K. Yamada
    • 雑誌名

      Tohoku Mathematical Journal

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the existence of four or more curved foldings with common creases and crease patterns2021

    • 著者名/発表者名
      A. Honda, K. Naokawa, K. Saji, M. Umehara, K. Yamada
    • 雑誌名

      Beitraege zur Algebra und Geometrie

      巻: - 号: 4 ページ: 723-761

    • DOI

      10.1007/s13366-021-00602-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Isometric deformations of wave fronts at non-degenerate singular points2020

    • 著者名/発表者名
      A. Honda, K. Naokawa, M. Umehara, K. Yamada
    • 雑誌名

      Hiroshima Mathematical Journal

      巻: 50 号: 3 ページ: 269-312

    • DOI

      10.32917/hmj/1607396490

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Duality on generalized cuspidal edges preserving singular set images and first fundamental forms2020

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi、Naokawa Kosuke、Saji Kentaro、Umehara Masaaki、Yamada Kotaro
    • 雑誌名

      Journal of Singularities

      巻: 22 ページ: 59-91

    • DOI

      10.5427/jsing.2020.22e

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cuspidal edges with the same first fundamental forms along a knot2020

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi、Naokawa Kosuke、Saji Kentaro、Umehara Masaaki、Yamada Kotaro
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 29 号: 07 ページ: 2050047-2050047

    • DOI

      10.1142/s0218216520500479

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Curved foldings with common creases and crease patterns2020

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi、Naokawa Kosuke、Saji Kentaro、Umehara Masaaki、Yamada Kotaro
    • 雑誌名

      Advances in Applied Mathematics

      巻: 121 ページ: 102083-102083

    • DOI

      10.1016/j.aam.2020.102083

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isometric realization of cross caps as formal power series and its applications2019

    • 著者名/発表者名
      HONDA Atsufumi、NAOKAWA Kosuke、UMEHARA Masaaki、YAMADA Kotaro
    • 雑誌名

      Hokkaido Mathematical Journal

      巻: 48 号: 1 ページ: 1-44

    • DOI

      10.14492/hokmj/1550480642

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isometric realizations of cross caps as formal power series and its applications2018

    • 著者名/発表者名
      A. Honda, K. Naokawa, M. Umehara, K. Yamada
    • 雑誌名

      Hokkaido Math. J.

      巻: to appear

    • 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
  • [学会発表] 可展面に現れるカスプ辺・燕の尾特異点の離散化2024

    • 著者名/発表者名
      直川耕祐
    • 学会等名
      HIT-Math 2024 ミニワークショップ
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 離散可展面とその特異点について2023

    • 著者名/発表者名
      直川耕祐
    • 学会等名
      RIMS研究集会「部分多様体と群作用の幾何学」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discrete developable surfaces and their singularities2022

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Naokawa
    • 学会等名
      Discrete Geometric Analysis and its Applications
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 折り紙の曲線折りについて2021

    • 著者名/発表者名
      直川耕祐
    • 学会等名
      第1回マス・フォア・イノベーションセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Topologies and singularities of discrete developable surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Naokawa
    • 学会等名
      Workshop and School on Geometric Analysis and Discrete Geometry, KIAS
    • 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] Curved foldings with given creases and crease patterns2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Naokawa
    • 学会等名
      Geometric shape generation
    • 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] 可展面の離散化とその特異点について2019

    • 著者名/発表者名
      直川耕祐
    • 学会等名
      Workshop on Submanifold theory in a wider sense
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 可展面の離散化とそのトポロジーおよび特異点について2019

    • 著者名/発表者名
      直川耕祐
    • 学会等名
      広島幾何学研究集会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On discrete developable Mobius strips2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Naokawa
    • 学会等名
      九州大学トポロジーセミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Developable Mebius strips and their discretization II2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Naokawa
    • 学会等名
      Mini-Workshop on Geometry and Mathematical Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Developable Mebius strips and their discretization I2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Naokawa
    • 学会等名
      Mini-Workshop on Geometry and Mathematical Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Isometric deformations and realizations of surfaces with non-degenerate singularities2017

    • 著者名/発表者名
      K. Naokawa
    • 学会等名
      International workshop on differential geometric aspects of integrable systems
    • 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] 波面の等長変形と実現問題について2017

    • 著者名/発表者名
      直川耕祐
    • 学会等名
      第64回幾何学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Isometric deformations and realizations of surfaces with wave fronts2017

    • 著者名/発表者名
      K. Naokawa
    • 学会等名
      The third Japanese-Spanish workshop on Differential Geometry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 研究者データ

    • URL

      http://www.it-hiroshima.ac.jp/faculty/information/computer/teacher/kosuke_naokawa/

    • 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: 2025-01-30  

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