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ハンドル体結び目とその補空間の幾何構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K22312
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0201:代数学、幾何学、解析学、応用数学およびその関連分野
研究機関高知大学 (2022-2023)
早稲田大学 (2020-2021)

研究代表者

村尾 智  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 助教 (10880304)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード結び目 / ハンドル体結び目 / 空間曲面 / カンドル / ラック / ねじれAlexander不変量 / カンドル(ラック)コサイクル不変量 / 多重群ラック / (多重群)ラックコサイクル不変量 / 可逆性 / カイラリティ / 多重共役カンドル / 拡大 / MCQ Alexander pair / Alexander pair / Alexander不変量
研究開始時の研究の概要

多重共役カンドルとは,部分的な群演算を備えたカンドルであり,ハンドル体結び目の彩色不変量を構成するために導入された代数である.本研究では,多重共役カンドルの自由微分を導入し,ハンドル体結び目のAlexander不変量の拡大及び精密化を行う.また,ハンドル体結び目の補空間における幾何構造の観点から,拡大Alexander不変量への更なる補正を与え,より強力な不変量の構成や個々のハンドル体結び目が持つ幾何学的性質の解明を目指す.

研究成果の概要

ハンドル体結び目の拡大Alexander不変量の構成に用いる写像の組,MCQ Alexander pairの具体的な構成法を与えた.また,多重共役カンドルの線形拡大における代数構造を整備し,線形拡大に由来したハンドル体結び目の不変量の構成に係る,MCQ Alexander pairの十分性を示した.さらに,多重群ラックの(コ)ホモロジー理論を構築し,有向空間曲面の多重群ラックコサイクル不変量を構成した.当不変量を用いることで,古典的な手法では区別できない有向空間曲面の分類例を与えた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,曲面やハンドル体の3次元球面への埋め込まれ方を解明するために,高精度で扱いやすい不変量の構成を目指したものであり,本研究によって得られた成果は結び目理論,低次元多様体論への寄与が期待されるものである.また,具体的な研究結果である,ハンドル体結び目の拡大Alexander不変量に係る多重共役カンドルの代数構造における基礎理論の構築,多重群ラック(コ)ホモロジー理論を用いた空間曲面の分類研究は,今後の研究の基盤となるとともに,研究の方向性を指し示す結果と言える.

報告書

(5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
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On sufficiency of the definition of MCQ Alexander pairs in terms of invariants for handlebody-knots2022

    • 著者名/発表者名
      Murao Tomo
    • 雑誌名

      Beitrage zur Algebra und Geometrie / Contributions to Algebra and Geometry

      巻: - 号: 3 ページ: 689-719

    • DOI

      10.1007/s13366-022-00652-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear extensions of multiple conjugation quandles and MCQ Alexander pairs2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 雑誌名

      Journal of Algebra and Its Applications

      巻: Online Ready 号: 03 ページ: 2150045-2150045

    • DOI

      10.1142/s0219498821500456

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tunnel number and the cutting number with constituent handlebody-knots2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 292 ページ: 107632-107632

    • DOI

      10.1016/j.topol.2021.107632

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A multiple group rack and oriented spatial surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Ishii, Shosaku Matsuzaki and Tomo Murao
    • 雑誌名

      J. Knot Theory Ramifications

      巻: 29 号: 07 ページ: 2050046-2050046

    • DOI

      10.1142/s0218216520500467

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Affine extensions of multiple conjugation quandles and augmented MCQ Alexander pairs2020

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: - ページ: 107531-107531

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107531

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ハンドル体結び目と彩色理論について2023

    • 著者名/発表者名
      村尾 智
    • 学会等名
      第42回 高知大学理工学部門研究談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハンドル体結び目と多重共役カンドル彩色について2022

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      早稲田大学数学教育学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiple group rack cocycle invariants of spatial surfaces2022

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 学会等名
      The 18th East Asian Conference on Geometric Topology
    • 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] Multiple conjugation quandle colorings for handlebody-knots2022

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      第113回 高知大学数理科学セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 空間曲面と多重群ラックコサイクル不変量2022

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      日本数学会2023年度年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] On constituent links of handlebody-knots and associated multiple conjugation quandle colorings2022

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 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] ハンドル体結び目のf-ねじれAlexander不変量とk-同値類2021

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      N-KOOKセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On invariants for handlebody-knots and spatial surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      Intelligence of Low-dimensional Topology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On constituent links of genus 2 handlebody-knots2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 学会等名
      Friday Seminar on Knot Theory
    • 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] On constituent links of genus 2 handlebody-knots and associated multiple conjugation quandle colorings2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 学会等名
      AMS Fall Southeastern Virtual Sectional Meeting
    • 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] MCQ twisted Alexander invariants for handlebody-knots2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 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 / 招待講演
  • [学会発表] Twisted derivatives for multiple conjugation quandles2021

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      日本数学会2021年度年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多重共役カンドルのねじれ微分2020

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      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] Multiple group rack colorings for oriented spatial surfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Tomo Murao
    • 学会等名
      Friday Seminar on Knot Theory
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ハンドル体結び目のディスクシステムとカンドルの連結成分2020

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      東北結び目セミナー2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ハンドル体結び目のMCQねじれAlexander不変量2020

    • 著者名/発表者名
      村尾智
    • 学会等名
      結び目の数理III
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.aoni.waseda.jp/tmurao/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-09-29   更新日: 2025-01-30  

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