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スタンレー・ライスナー環とエールハルト環の理論の発展的統合

研究課題

研究課題/領域番号 20K03556
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
研究機関京都教育大学

研究代表者

宮崎 充弘  京都教育大学, 教育学部, 准教授 (90219767)

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
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
キーワードエールハルト環 / スタンレー・ライスナー環 / 日比環 / 順序凸多面体 / 鎖凸多面体 / ステーブルセット多面体 / トーリックフェイス環 / スタンレーライスナー環 / トーリック環 / Ehrhart環 / Stanley-Reisner環 / order polytope / chain polytope
研究開始時の研究の概要

組み合わせ論的対象である、単体複体、凸多面体に対し、それぞれ可換環論的対象であるスタンレー・ライスナー環、エールハルト環が対応し、この対応を通じて、可換環論、組み合わせ論双方の理論が密接に結びつけられ、その結びつきは、双方の理論に、極めて重要かつ本質的な刺激を与え、双方の理論の発展に重要な寄与をした。
本研究では、凸多面体複体を通じて、このスタンレー・ライスナー環の理論と、エールハルト環の理論両者の共通の一般化となる理論を構築し、可換環論と組み合わせ論双方にさらなる刺激を与え、両者のさらなる発展に寄与することを目指す。

研究実績の概要

一般に、数学的対象に対しては、二つの主たる操作がある。部分対象を考えることと、剰余対象を考えることである。多項式環に対する、これら操作の中で、とくにmonomialの有限集合によるこれら二つの操作を行って得られる可換環は、組み合わせ論とも結びつき、可換環論における重要な研究対象である。
単体複体から定義されるスタンレー・ライスナー環は、多項式環のsquare-freeなmonomial idealによる剰余環として定義される。また、有理凸多面体から定義されるエールハルト環は、有限個のmonomialで生成される、多項式環の部分環である。一方で、スタンレー・ライスナー環は、各facetに対して多項式環が対応し、それらを、スタンレー・ライスナー環を定義する単体複体の幾何学的構造によってつなぎ合わせたものになっている。多項式環は、正規化体積1の単体のエールハルト環であることに着目すれば、単体複体を一般化した、有理凸多面体からなる多面体複体に対しても、その各facetのエールハルト環を、多面体複体の幾何学的構造によってつなぎ合わせて得られる可換環を考えることができる。このようにして得られたものは、トーリックフェイス環と呼ばれている。
私は、日比環のFrobenius complexityに関する研究において、日比環のanti-canonical idealのfiber coneを考えたが、その際、日比環のcanonical idealおよびanti-canonical icealのfiber coneはトーリックフェイス環の構造をもつことを示し、トーリックフェイス環が、実際の研究場面で現れることを示した。
令和5年度には、日比環からこのようにして現れるトーリックフェイス環を研究し、様々な性質をもつものが現れることを示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究の計画においては、スタンレー・ライスナー環や、エールハルト環の専門家とお会いして、いろいろな議論をする中で、日比環から現れたトーリックフェイス環をはじめ、様々なトーリックフェイス環について、様々な角度から考察し、新しい視点・観点などから研究していくという手法を予定していた。しかし、本研究が始まった令和2年度から、新型コロナウイルス対策の移動の制限が実施され、当初の計画通りには進まなかった。令和5年5月8日に、新型コロナウイルスの分類が、5類になり、移動制限は解除されたが、それまでの遅れを取り戻すには至っていない。

今後の研究の推進方策

今回、研究期間の延長を認めていただいたので、これまでの研究をさらに発展させ、目標としている、エールハルト環とスタンレー・ライスナー環の理論の発展的統合に至る道を探っていきたいと考えている。とくに、この研究を発想せしめた、日比環のcanonical ideal、anti-canonical idealのfiber coneとして現れるトーリックフェイス環を中心に研究し、それらの環の様々な可換環論的性質や、トーリックフェイス環をを定義する多面体複体の組み合わせ論的性質などを、それらを定義した日比環や、その日比環を定義する順序集合などとの関連がどのようになっているかなどを中心に、様々な方向から調べようと考えている。
トーリックフェイス環は、有理凸多面体からなる、任意の多面体複体から作ることができるが、他の数学的対象、この場合は日比環であるが、から自然に導出されるトーリックフェイス環は、どのようなものに限られるか、また、その性質、とくに次元、depthなどには、どのような制限がかかるのか、などについて明らかにしようと考えている。

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

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Non-Gorenstein loci of Ehrhart rings of chain and order polytopes2024

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Mitsuhiro、Page Janet
    • 雑誌名

      Journal of Algebra

      巻: 643 ページ: 241-283

    • DOI

      10.1016/j.jalgebra.2023.12.017

    • 関連する報告書
      2023 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] A Sequence of Cohen-Macaulay Standard Graded Domains Whose h-Vectors Have Exponentially Deep Flaws2023

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Mitsuhiro
    • 雑誌名

      AppliedMath

      巻: 3 号: 2 ページ: 305-315

    • DOI

      10.3390/appliedmath3020017

    • 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] Non-Gorenstein Locus and Almost Gorenstein Property of the Ehrhart Ring of the Stable Set Polytope of a Cycle Graph2023

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Taiwanese Journal of Mathematics

      巻: 27 号: 3 ページ: 441-459

    • DOI

      10.11650/tjm/221104

    • 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] On the Gorenstein property of the Ehrhart ring of the stable set polytope of an h-perfect graph2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki
    • 雑誌名

      International Electronic Journal of Algebra

      巻: 30 号: 30 ページ: 269-284

    • DOI

      10.24330/ieja.969935

    • 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] Ehrhart rings of order and chain polytopes and traces of the canonical modules2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki and Janet Page
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所,RIMS Kokyuroku

      巻: 2188 ページ: 7-14

    • NAID

      120007165989

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Some variations of the stable set polytope of a graph and Gorenstein property of the Ehrhart rings of them2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所,RIMS Kokyuroku

      巻: 2193 ページ: 43-50

    • NAID

      120007165900

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Hibi ringから定義されるtoric face ringについて2024

    • 著者名/発表者名
      宮崎充弘
    • 学会等名
      Commutative Algebra Day in Osaka 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The flaw of the h-vector of a standard graded Cohen-Macaulay domain may be arbitrarily deep2023

    • 著者名/発表者名
      宮崎充弘
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Limit Frobenius complexity and toric face rings2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki
    • 学会等名
      第44回可換環論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Almost Gorenstein property of the Ehrhart ring of the stable set polytope of a cycle graph and Hibi-Tsuchiya's conjecture2022

    • 著者名/発表者名
      宮崎充弘
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] On the Ehrhart ring of the stable set polytope of a cycle graph2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki
    • 学会等名
      第43回可換環論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cycle graphs and filtered semi-Gorenstein rings2022

    • 著者名/発表者名
      宮崎充弘
    • 学会等名
      可換環論の新しい融合セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Gorenstein and nearly Gorenstein property of the Ehrhart rings of some variations of the stable set polytope of a graph2021

    • 著者名/発表者名
      宮崎充弘
    • 学会等名
      第42回可換環論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Some variations of the stable set polytope of a graph and Gorenstein property of the Ehrhart rings of them2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Miyazaki
    • 学会等名
      Logic, Language, Algebraic system and Related Areas in Computer Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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