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レンズ空間内の結び目に関する補空間予想の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03287
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分11020:幾何学関連
研究機関日本大学

研究代表者

市原 一裕  日本大学, 文理学部, 教授 (00388357)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード結び目 / レンズ空間 / デーン手術 / トポロジー / 3次元多様体 / 結び目補空間 / 3次元多様体
研究成果の概要

本研究の主な研究課題は,最も基本的な3次元多様体である3次元球面を拡張するクラスであるレンズ空間の中の結び目に焦点を当て,結び目理論研究の基礎となる問題「結び目補空間問題:同相な補空間をもつ結び目はいつ同値となるか」にアプローチすることであった。特に,先行研究で重要な役割を果たしている,結び目に沿った同値でない矯飾的手術(同相な多様体対を生成するデーン手術)の研究に焦点を当てて研究を進めた。研究成果として,この問題に対するいくつかの部分的解決を得た。また,この研究をきっかけに,国内外において新たな研究の進展が得られていることも間接的には研究成果と言えるものと考えている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

空間内の結び目を数学的に研究する際,その補空間に着目することが多くなされている。実際,結び目が同値(連続変形でうつりあう)ならば補空間は同相(位相幾何において等しい)ということが容易にわかる。しかし,その逆,補空間が同相ならば結び目が同値になるか?という問題は自明でなく,長い間,未解決問題であった。1980年代にこの問題は最も基礎的な3次元球面内の結び目については肯定的に解決されたが,一般の3次元多様体内の結び目については現在も未解決である。本研究では,レンズ空間と呼ばれるクラスの3次元多様内の結び目についてこの問題を研究し,いくつかの部分的解決を得た。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア州立大学チコ校(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア州立大学チコ校(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of Melbourne(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Chinese University of Hong Kong(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Knots in homology lens spaces determined by their complements2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara and Toshio Saito
    • 雑誌名

      Bulletin of the Korean Mathematical Society

      巻: 59 ページ: 869-877

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-bridge knots admit no purely cosmetic surgeries2021

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Jong In Dae、Mattman Thomas W、Saito Toshio
    • 雑誌名

      Algebraic & Geometric Topology

      巻: 21 号: 5 ページ: 2411-2424

    • DOI

      10.2140/agt.2021.21.2411

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chirally Cosmetic Surgeries and Casson Invariants2021

    • 著者名/発表者名
      ICHIHARA Kazuhiro、ITO Tetsuya、SAITO Toshio
    • 雑誌名

      Tokyo Journal of Mathematics

      巻: 44 号: -1 ページ: 1-24

    • DOI

      10.3836/tjm/1502179325

    • 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] Integral left-orderable surgeries on genus one fibered knots2021

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Nakae Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 30 号: 04 ページ: 2150018-2150018

    • DOI

      10.1142/s0218216521500188

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimal coloring numbers on minimal diagrams of torus links2020

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Ishikawa Katsumi、Matsudo Eri
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 29 号: 08 ページ: 2050059-2050059

    • DOI

      10.1142/s0218216520500595

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Most graphs are knotted2020

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Mattman Thomas W.
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 29 号: 14 ページ: 2071003-2071003

    • DOI

      10.1142/s0218216520710030

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Decomposing Heegaard splittings along separating incompressible surfaces in 3-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Ozawa Makoto、Hyam Rubinstein J.
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 264 ページ: 21-26

    • DOI

      10.1016/j.topol.2019.06.022

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vanishing nontrivial elements in a knot group by Dehn fillings2019

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Motegi Kimihiko、Teragaito Masakazu
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 264 ページ: 223-232

    • DOI

      10.1016/j.topol.2019.06.023

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on Jones polynomial and cosmetic surgery2019

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kazuhiro、Wu Zhongtao
    • 雑誌名

      Communications in Analysis and Geometry

      巻: 27 号: 5 ページ: 1087-1104

    • DOI

      10.4310/cag.2019.v27.n5.a3

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cosmetic banding on knots and links2018

    • 著者名/発表者名
      Ichihara K.、Jong I. D.、Masai H.
    • 雑誌名

      Osaka Journal of Mathematics

      巻: 55 ページ: 731-745

    • NAID

      120006530159

    • 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] Achiral 1-Cusped Hyperbolic 3-Manifolds Not Coming from Amphicheiral Null-homologous Knot Complements2018

    • 著者名/発表者名
      Ichihara K.、Jong I. D.、Taniyama K.
    • 雑誌名

      Lobachevskii Journal of Mathematics

      巻: 39 号: 9 ページ: 1353-1361

    • DOI

      10.1134/s199508021809038x

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Computations of invariants for knots not to have purely cosmetic surgeries2022

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      新KOOKセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coloring links by symmetric group of order 32022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara
    • 学会等名
      The 17th East Asian Conference on Geometric Topology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 双曲デーン手術定理とその精密化(サーベイ)2022

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      微分トポロジー '22
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Knots in homology lens spaces determined by their complements2021

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      研究集会「拡大KOOKセミナー 2021」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Remarks on chirally cosmetic surgeries on knots2021

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      研究集会「東北結び目セミナー 2021」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A note on knots in lens spaces determined by their complements2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara
    • 学会等名
      The 16th East Asian Conference on Geometric Topology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A note on knots in lens spaces determined by their complements2020

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      研究集会「拡大KOOKセミナー 2020」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 結び目に沿った矯飾的手術について (On cosmetic surgery on knots)2020

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      第67回 トポロジーシンポジウム・オンライン
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two-bridge knots admit no purely cosmetic surgeries2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara
    • 学会等名
      The 15th East Asian Conference on Geometric Topology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Complete exceptional surgeries on two-bridge links2019

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 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
  • [学会発表] Minimal coloring numbers on minimal diagrams of torus links2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara
    • 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
  • [学会発表] Decomposing Heegaard splittings along separating incompressible surfaces in 3-manifolds2019

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      日本数学会2019年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Minimal coloring numbers of Z -colorable links2018

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      研究集会 Intelligence of Low-dimensional Topology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Cosmetic surgeries on knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara
    • 学会等名
      International Congress of Mathematicians 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元多様体の双曲性判定2018

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      「精度保証付き数値計算の基礎」チュートリアル
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A lower bound on the number of diagonals for polyhedra2018

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      研究集会『トポロジーとコンピュータ 2018』
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Most graphs are knotted2018

    • 著者名/発表者名
      市原一裕
    • 学会等名
      研究集会『結び目の数理』
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Breadth in low-dimensional topology2023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop "Topology and Computer 2019"2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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