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代数的手法による離散系の可積分性判定

研究課題

研究課題/領域番号 18K13438
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分12020:数理解析学関連
研究機関東京大学

研究代表者

間瀬 崇史  東京大学, 大学院数理科学研究科, 助教 (80780105)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード可積分系 / 離散可積分系 / 代数的エントロピー / Laurent現象 / 可積分性判定
研究成果の概要

離散可積分系についての研究を、代数的手法による可積分性判定法という観点から行った。まず、格子方程式において、方程式を考える領域が次数増大に与える影響について調べ、領域がどのような条件を満たすべきかを定式化した。次に、Laurent性を持つ方程式の一般的な性質を調べた。Laurent性、既約性、互いに素条件は、セットにして考える限り、領域の取り方に依存しないことを証明した。さらに、特異点閉じ込めのパターンの情報から次数増大を求める手法を多次元格子上の離散方程式に拡張し、その手法の厳密性を、いくつかの方程式の場合に示した。そのほか、特異点閉じ込めを通過しない可積分性についても研究を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

偏差分方程式や高階の常差分方程式は様々な分野で出現するが、これらの、特に偏差分方程式の可積分性判定について、わかっていることは非常に少ない。今回、領域が満たすべき条件を一般的に定式化したことで、どのような初期値問題を考えるべきか明確にすることができた。また、特異点パターンから次数増大を求める手法を多次元格子の場合に拡張することができたが、これにより、広いクラスの偏差分方程式に対して、次数増大が簡単に予想できるようになった。これは将来に向けた第一歩であり、将来的にこの手法の厳密性が保証されれば、これは次数増大の計算手法として確立し、格子方程式の可積分判定はかなり容易になるだろう。

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

    (15件)

すべて 2023 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Coprimeness-preserving discrete KdV type equation on an arbitrary dimensional lattice2021

    • 著者名/発表者名
      Kamiya R.、Kanki M.、Mase T.、Tokihiro T.
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Physics

      巻: 62 号: 10 ページ: 102701-102701

    • DOI

      10.1063/5.0034581

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination sequences of crystals are of quasi-polynomial type2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Yusuke、Sakamoto Ryotaro、Mase Takafumi、Nakagawa Junichi
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section A Foundations and Advances

      巻: 77 号: 2 ページ: 138-148

    • DOI

      10.1107/s2053273320016769

    • 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] Algebraic entropy of a multi-term recurrence of the Hietarinta-Viallet type2020

    • 著者名/発表者名
      R. Kamiya, M. Kanki, T.Mase, T. Tokihiro
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録別冊

      巻: B78 ページ: 121-153

    • 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] Algebraic entropy computations for lattice equations: why initial value problems do matter2019

    • 著者名/発表者名
      J. Hietarinta, T. Mase and R. Willox
    • 雑誌名

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      巻: 52 号: 49 ページ: 49LT01-49LT01

    • DOI

      10.1088/1751-8121/ab5238

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Singularity confinement as an integrability criterion2019

    • 著者名/発表者名
      Mase Takafumi、Willox Ralph、Ramani Alfred、Grammaticos Basil
    • 雑誌名

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      巻: 52 号: 20 ページ: 205201-205201

    • DOI

      10.1088/1751-8121/ab1433

    • 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] Toda type equations over multi-dimensional lattices2018

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Ryo、Kanki Masataka、Mase Takafumi、Okubo Naoto、Tokihiro Tetsuji
    • 雑誌名

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      巻: 51 号: 36 ページ: 364002-364002

    • DOI

      10.1088/1751-8121/aad375

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear forms of coprimeness preserving extensions to the Somos-4 recurrence and the two-dimensional Toda lattice equation?investigation into their extended Laurent properties2018

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Ryo、Kanki Masataka、Mase Takafumi、Tokihiro Tetsuji
    • 雑誌名

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      巻: 51 号: 35 ページ: 355202-355202

    • DOI

      10.1088/1751-8121/aad074

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on spaces of initial conditions for non-autonomous mappings of the plane2018

    • 著者名/発表者名
      Mase Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Integrable Systems

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1093/integr/xyy010

    • 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] On the Coprimeness Property of Discrete Systems without the Irreducibility Condition2018

    • 著者名/発表者名
      Kanki Masataka、Mase Takafumi、Tokihiro Tetsuji
    • 雑誌名

      Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications

      巻: 14 ページ: 065-065

    • DOI

      10.3842/sigma.2018.065

    • 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] Calculating the algebraic entropy of mappings with unconfined singularities2018

    • 著者名/発表者名
      Ramani A、Grammaticos B、Willox R、Mase T、Satsuma J
    • 雑誌名

      Journal of Integrable Systems

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1093/integr/xyy006

    • 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] Integrable mappings and the notion of anticonfinement2018

    • 著者名/発表者名
      Mase T、Willox R、Ramani A、Grammaticos B
    • 雑誌名

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      巻: 51 号: 26 ページ: 265201-265201

    • DOI

      10.1088/1751-8121/aac578

    • 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] 多次元格子上の擬似可積分系2018

    • 著者名/発表者名
      神吉雅崇、時弘哲治、間瀬崇史
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2071 ページ: 43-64

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] The Laurent property, irreducibility and coprimeness of non-integrable partial difference equations2023

    • 著者名/発表者名
      T. Mase
    • 学会等名
      Pure maths colloquium talks
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrability tests for lattice equations - or why initial value problems do matter2019

    • 著者名/発表者名
      T. Mase
    • 学会等名
      Integrable Systems 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical degrees and singularity patterns2018

    • 著者名/発表者名
      T. Mase, R. Willox, A. Ramani, B. Grammaticos
    • 学会等名
      International Conference on Symmetry and Integrability in Difference Equations
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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