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錐双曲多様体の標準的基本多面体族を用いた3次元幾何構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K03497
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
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2019-2021)

研究代表者

秋吉 宏尚  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (80397611)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード双曲幾何 / 錐多様体 / 基本多面体 / 実射影構造 / 軌道体 / 基本領域 / 凸集合 / 曲面束 / クライン群 / 負曲率幾何 / 離散群
研究開始時の研究の概要

3次元多様体が許容するThurstonの意味での幾何構造相互の関係を調べるには,構造の滑らかさを一部で崩すことにより実現される錐特異点付きの構造を用いることが有効である.本研究では,もっとも重要と思われる錐双曲構造の変形と他の幾何構造への退化を,標準的な基本領域を用いることで詳細に理解することを目指すものである.その基礎をなす理論の構築のため,2橋結び目錐多様体からなる無限族を中心的に研究する.直接的な応用として,体積の小さな数論的クライン群の決定への寄与なども期待される.

研究成果の概要

本研究課題で得られた成果を大別すると,Riley sliceを含む2つの放物的元が生成する自由でないクライン群に関する決定的性質に対する詳細な証明,具体例に対して得られた標準的基本多面体族の組み合わせ構造に関する安定性の存在に関する観察と関連する数値実験,そして,コンパクトでない双曲錐多様体を基本多面体の立場から研究する際にネックとなるエンドの組合わせ的構造の解析に関する新たな視点の導入とその基礎理論の整備となる.新たな視点は実射影構造を持つ多様体の研究とも密接に関わるもので,将来的には無限体積双曲構造の実射影幾何構造の観点からの退化や遷移に関する重要な基礎をなすものと期待される.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では3次元双曲幾何を中心的な研究対象とする.3次元空間内の結び目はDNAや高分子などの数学モデルのうち最も基本的なものと考えられるが,その位相的構造の解明はそれら具体的な実在を対象とする自然科学分野においても重要な役割を担っている.非常に多くの結び目が双曲幾何により支配され,その幾何構造は標準的な基本多面体により組合せ的に理解可能であることが知られており,本研究はその理解をさらに進めるための一ステップである.本研究で発見された新たな視点は,そうした組合わせ構造がより広い数学的対象に対しても有効な手掛かりとなることを示唆するという意味で大変興味深いものである.

報告書

(6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
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Pusan National University/Kyungpook National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] シンガポール国立大(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 韓国科学技術院, KAIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 奈良女子大(日本)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] An extension of Ford domain2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi,Hirotaka
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 2227 ページ: 53-61

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dirichlet domains for some one-cone torus bundles2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Hirotaka
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 301 ページ: 107490-107490

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107490

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of non-free Kleinian groups generated by two parabolic transformations2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Hirotaka、Ohshika Ken’ichi、Parker John、Sakuma Makoto、Yoshida Han
    • 雑誌名

      Transactions of the American Mathematical Society

      巻: 374 号: 3 ページ: 1765-1814

    • DOI

      10.1090/tran/8246

    • 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] Thin representations for the one-cone torus group2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Akiyoshi
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 264 ページ: 115-144

    • DOI

      10.1016/j.topol.2019.06.025

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 正八角形から得られる種数2の閉双曲曲面のディリクレ領域について2024

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 学会等名
      拡大版「リーマン面・不連続群論」研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Finding Dirichlet domains2023

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Akiyoshi
    • 学会等名
      The 14th TAPU-KOOK Joint Seminar on Knots and Related Topics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finiteness of the combinatorial structures of Dirichlet domains2023

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Akiyoshi
    • 学会等名
      Iberoamerican and Pan Pacific International Conference on Topology and its Applications
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finding Dirichlet domains of hyperbolic manifolds by computer2023

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 学会等名
      研究集会「トポロジーとコンピュータ 2023」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 閉双曲曲面のディリクレ領域に関する数値実験について2023

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 学会等名
      早稲田双曲幾何幾何学的群論セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An extension of Ford domain2022

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Akiyoshi
    • 学会等名
      The 13th KOOK-TAPU Joint Seminar on Knots and Related Topics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An extension of Ford domain2022

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Akiyoshi
    • 学会等名
      Intelligence of Low-dimensional Topology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディリクレ領域の有限性について2022

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 学会等名
      拡大 KOOK セミナー 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 錐特異点つきトーラス束のディリクレ領域について2022

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 学会等名
      日本数学会 2022年度年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 双曲多様体の基本多面体と射影モデル2021

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 錐特異点つきトーラス束のディリクレ領域について2020

    • 著者名/発表者名
      秋吉宏尚
    • 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] Dirichlet domains for one-cone torus bundles2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Akiyoshi
    • 学会等名
      Third Pan-Pacific International Conference on Topology and Applications
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] The 13th KOOK-TAPU and The 15th GSW

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/OCAMI/joint/KOOK-TAPU_&_GSW/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 13th KOOK-TAPU Joint Seminaron Knots and Related Topics and The 15th Graduate Student Workshop on Mathematics2022

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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