• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

置換規則力学系の数論への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K03528
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11010:代数学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

秋山 茂樹  筑波大学, 数理物質系, 教授 (60212445)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードタイリング / Pisot 数 / スツルム語 / 無理回転 / 置換規則 / 等差数列 / Salem数 / 離散回転 / Markoff-Lagrange スペクトル / 準周期タイリング / 自己誘導構造 / ディオファントス近似 / Markoff Lagrange スペクトル / 自己相似性 / 準周期秩序 / 一様分布
研究開始時の研究の概要

Markoff-Lagrange スペクトルの理論ではディオファントス近似がバランス語、スツルム語という語の組み合わせ理論との深い関係が知られている。金子との共同で等比級数の場合での著しい類似を見出すことに成功した。この仕組みを金子、D.H.Kim らと詳しく調べる。フェルマ螺旋上を等角で進む点集合がタイル張りを生ずるDelone 集合(相対稠密かつ一様離散な集合)となることと回転角が難近似数であることは必要十分である。この一般化、高次元化は様々なDiophantus 近似の問題と関連し研究者の関心を集めている。A.Haynes, J.Marklof らとの共同研究を進める。

研究実績の概要

B.Loridant, J.Thuswaldner との共同で連続整数digit でできるタイルの位相構造、とくに切断点の存在に関する特徴付けを行った。さらに永井氏、J.Y.Leeとの共同研究では、自己相似タイル張りのパターンにたいして等差数列的構造がいつ現れるかを組織的に研究した。
Markoff-Lagrange スペクトルの乗法的類似をPisot 数を底とする場合に研究した。この研究は特殊な記号力学系上に定まる関数の最適化問題に翻訳され、禁止語が徐々に減り初めて非周期無限語が生ずるような臨界点の研究が重要となる。数論と記号力学系の間を繋ぐ公式が非常に重要な役割を果たす。釜江氏、金子氏とともにこの発展として一般の指数的に増大する線形回帰数列を扱う研究を行い。Pisot 数に限らない枠組みを作ることに成功した。
関連してスツルム語とバランス語が臨界点の記述に現れる。スツルム語は無理回転のコードとして現れる無限語で、複雑度最小の非周期無限語としても特徴づけられる。この間の研究により Markoff-Lagrange スペクトルの研究を通じてバランス語の数え上げと数論の関係も明らかになってきた。バランス語のパラメータの存在する区間を指定したときの長さの増大に関する漸近挙動もわかり、さらに Riemann 予想とのつながりも見えてきた。スツルム語は語の組み合わせ論で基本的である。筑波大の博士課程を修了した Wen Fan 氏、在学中の浜田忠久氏とこれらの発展に関する研究を進めた。関連して金子氏とともに、円分多項式の数論的な問題を解くことができた。
H.Hachem 氏との共同でSalem 数によるベータ展開に対応する記号力学系が sofic になる条件に関して調べた。この研究は離散回転の軌道とも関連していることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

Salem 数のベータ展開の問題が離散回転の問題と結びつき面白い発展をみせた。Markoff-Lagrange スペクトルの問題では一般の枠組みに拡張がなされて大きな進展を得た。さらに関連するスツルム語の数え上げの研究なども進んだ。コロナ禍明けで多くの国内、国際研究集会も活発化しており研究成果発表につとめる。

今後の研究の推進方策

特に国外に重きをおいて研究成果の発表を行う。数論における Diophantus 近似の難問にも連関しているので多くの研究者と問題意識を共有することでヒントを得る。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Dongguk University(韓国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Leoben University(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University Lorraine(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Keoben University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Dongguk University(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Leoben University(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] Cathoric Kwandong University(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CIRM(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Dongguk University(韓国)

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

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Width Deviation of Convex Polygons2023

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Shigeki、Kamae Teturo
    • 雑誌名

      Discrete & Computational Geometry

      巻: - 号: 4 ページ: 1403-1428

    • DOI

      10.1007/s00454-023-00545-6

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Periodic expansion of one by Salem numbers2022

    • 著者名/発表者名
      AKIYAMA SHIGEKI、HICHRI HACHEM
    • 雑誌名

      Ergodic Theory and Dynamical Systems

      巻: - 号: 9 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1017/etds.2022.66

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Curious congruences for cyclotomic polynomials2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Shigeki、Kaneko Hajime
    • 雑誌名

      Research in Number Theory

      巻: 8 号: 4

    • DOI

      10.1007/s40993-022-00410-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic formula for balanced words2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Shigeki
    • 雑誌名

      Journal of Number Theory

      巻: 236 ページ: 144-159

    • DOI

      10.1016/j.jnt.2021.07.014

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Multiplicative analogue of Markoff-Lagrange spectrum and Pisot numbers2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama, Hajime Kaneko
    • 雑誌名

      Advances in Mathematics

      巻: 380 ページ: 107547-107547

    • DOI

      10.1016/j.aim.2020.107547

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On arithmetic progressions in non-periodic self-affine tilings2021

    • 著者名/発表者名
      NAGAI YASUSHI、AKIYAMA SHIGEKI、LEE JEONG-YUP
    • 雑誌名

      Ergodic Theory and Dynamical Systems

      巻: 59 号: 9 ページ: 1-33

    • DOI

      10.1017/etds.2021.59

    • 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] Spiral Delone sets and three distance theorem2020

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Shigeki
    • 雑誌名

      Nonlinearity

      巻: 33 号: 5 ページ: 2533-2540

    • DOI

      10.1088/1361-6544/ab74ad

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yet Another Characterization of the Pisot Substitution Conjecture2020

    • 著者名/発表者名
      Mercat Paul、Akiyama Shigeki
    • 雑誌名

      Lecture Note in Mathematics

      巻: 2273 ページ: 397-448

    • DOI

      10.1007/978-3-030-57666-0_8

    • ISBN
      9783030576653, 9783030576660
    • 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] Topology of planar self-affine tiles with collinear digit set2020

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Shigeki、Loridant Benoit、Thuswaldner Joerg
    • 雑誌名

      Journal of Fractal Geometry

      巻: 8 号: 1 ページ: 53-93

    • DOI

      10.4171/jfg/98

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Markoff-Lagrange Spectrum and symbolic dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      NCTS Workshop on Dynamical System (Taipei)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Markoff-Lagrange spectrum and symbolic dynamical system2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      Trends in Metric Number Theory (Bendigo)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multiplicative Markoff-Lagrange spectrum and symbolic dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      International Conference of Fractal Geometry and Related Topics (HongKong)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multiplicative Lagrange Spectrum and symbolic dynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      Number Theory Conference 2022
    • 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] Coding of irrational rotation and the graph of Sh.Yasutomi2022

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      Mathematics of quasiperiodic order and related topics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Markoff-Lagrange spectrum and symbolic dynamical system2022

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      冬の力学系研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Counting balanced words and related problems2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      One world numeration seminar
    • 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] Arithmetic progressions in self-similar tilings2020

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama
    • 学会等名
      Mathematics of quasiperiodic systems and related topics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Substitution anf Tiling Dynamics:Introduction to Self-inducing Structures2020

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Akiyama and Pierre Arnoux
    • 総ページ数
      453
    • 出版者
      Springer Nature Switzerland
    • ISBN
      9783030576653
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] Shigeki Akiyama's HP

    • URL

      http://math.tsukuba.ac.jp/~akiyama/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] Shigeki Akiyama's HO

    • URL

      http://math.tsukuba.ac.jp/~akiyama/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi