• 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

幾何学的変分問題と離散幾何学の数値解析を援用した研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400067
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 幾何学
研究機関名古屋大学

研究代表者

内藤 久資  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (40211411)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワードdiscrete surfaces / 離散幾何解析 / ラプラシアンの固有値 / 離散曲面 / グラフの固有値 / 離散幾何学 / 微分幾何学 / 曲面論 / 数値解析 / 負曲率炭素構造
研究成果の概要

三分岐離散曲面に関する幾何学の研究を行った. 特に,3次元ユークリッド空間内の三分岐離散曲面に対して,その頂点ごとの曲率を定義した。その中では、カーボン・ナノチューブ、フラーレン、マッカイ結晶などを例としてあげ、 材料科学及び有機化学で「負曲率炭素構造」と呼ばれているマッカイ結晶が、実際に負曲率を持つことを示した。さらに,三分岐離散曲面に対して,複数の種類の細分を定義し, 極小エネルギーによる細分列の場合には,標準実現三分岐離散曲面が連続曲面にハウスドルフ収束することを証明した

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の離散曲面論は,連続曲面の離散化として離散曲面を定義していた. この研究では,分子構造・結晶構造をモデルとした,本質的に離散な曲面を対象とし,その幾何学を展開したことに重要な意義がある. しかも,単純に曲率を定義するだけではなく,離散曲面の細分を定義することにより,収束理論への道を開いた. 一般に,分子構造・決s高構造のミクロな解析では離散的なオブジェクトとしてそれらを扱うが,収束理論を通じて,マクロな連続的なオブジェクトを扱うことができる可能性を示した.

報告書

(7件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 10件、 招待講演 18件)

  • [雑誌論文] A short lecture on topological crystallography and a discrete surface theory2020

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 雑誌名

      Anam Lecture Notes in Mathematics

      巻: 2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Eigenvalues of the Laplacian on the Goldberg-Coxeter constructions for 3- and 4-valent graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Omori, Hisashi Naito, Tatsuya Tate
    • 雑誌名

      Electron. J. Combin.

      巻: 26

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A discrete surface theory2017

    • 著者名/発表者名
      Motoko Kotani, Hisashi Naito, Toshiaki Omori
    • 雑誌名

      Computer Aided Geometric Design

      巻: 58 ページ: 24-54

    • DOI

      10.1016/j.cagd.2017.09.002

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction of negatively curved cubic carbon crystals via standard realizations2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 雑誌名

      Springer Proceedings in Mathematics and Statistics

      巻: 166 ページ: 83-100

    • DOI

      10.1007/978-4-431-56104-0_5

    • ISBN
      9784431561026, 9784431561040
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Construction of negatively curved cubic carbon crystals via standard realizations2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 雑誌名

      Springer Lecture Notes in Mathematics and Statistics

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Numerical studies of the optimization of the first eigenvalue of the heat diffusion in inhomogenoues media2015

    • 著者名/発表者名
      Kagame Matsue and Hisashi Naito
    • 雑誌名

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      巻: 32 号: 2 ページ: 489-512

    • DOI

      10.1007/s13160-015-0177-5

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 化学と幾何学~離散幾何学と炭素構造2015

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 雑誌名

      数理科学

      巻: 624 ページ: 42-47

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Negatively curved cubic carbon crystals with octahedral symmetry2014

    • 著者名/発表者名
      MakotoTagami, Yunye Liang, Hisashi Naito, Yoshiyuki Kawazoe, Motoko Kotani
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 76 ページ: 266-274

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2014.04.077

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conformal change of Riemannian metrics and biharmonic maps2014

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito, Hajime Urakawa
    • 雑誌名

      Indiana Univ. Math. J.

      巻: 63 号: 6 ページ: 1631-1657

    • DOI

      10.1512/iumj.2014.63.5424

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Discrete geometric analysis -- crystal structure, a discrete surface theory and its applications to physics and chemistry --2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi NAITO
    • 学会等名
      Introductory workshop on discrete differential geometry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crystal Structure and a Discrete Surface Theory2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi NAITO
    • 学会等名
      Geometric shape generation: integrability, variational analysis and applications ICIAM 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crystal Structure and a Discrete Surface Theory2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi NAITO
    • 学会等名
      International symposium of Polymers and networks via topology and entanglement
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 結晶格子の標準実現とその物質科学への応用,2019

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      結晶の界面,転位,構造の先進数理解析
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon structures and a discrete surface theory2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito, Motoko Kotani, Chen Tao, Toshiaki Omori
    • 学会等名
      Mathematical Materials Sciences, MRM 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Eigenvalues of the Laplacian on the Goldberg-Coxeter constructions for 3- and 4-valente graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Omori, Tatsuya Tate, Hisashi NAITO
    • 学会等名
      Mathematical Materials Sciences, MRM 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discrete geometric analysis -- crystal structure, a discrete surface theory and its applications to physics and chemistry --2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi NAITO
    • 学会等名
      Introductory workshop on discrete differential geometry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 炭素構造・結晶格子・離散曲面2018

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      名古屋大学,物質と幾何セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of phase transitions using minimal surfaces2018

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 学会等名
      Discrete Geometric Analysis for Materials Design
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 三分岐離散調和曲面の収束2018

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      多様体上の微分方程式
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素構造と離散幾何解析2018

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      幾何学を指標とする化学構造と機能物性
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 離散幾何解析と結晶構造2016

    • 著者名/発表者名
      内藤 久資
    • 学会等名
      熊本大学幾何学セミナー
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discrete geometric analysis and fullerene structures2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 学会等名
      The A3 mini-workshop on soft matter
    • 発表場所
      北京航空航天大学
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 幾何学の応用を考えるー離散幾何学から結晶構造へー2016

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      名古屋大学数学教育セミナー
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-02-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Carbon structures and trivalent discrete surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 学会等名
      A3 Foresight Program Modeling and Simulation of Hierarchical and Heterogeneous Flow System with Applications to Materials Science
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Carbon structures and trivalent discrete surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 学会等名
      Geometry and Materials Sciences 2016
    • 発表場所
      Okinawa Institute of Sciences and Technologies
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 三分岐離散曲面の曲率と細分2016

    • 著者名/発表者名
      内藤 久資
    • 学会等名
      東京工業大学幾何学セミナー
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 幾何学者は化学の夢を見るか2015

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      Intersection of Pure Mathematics and Applied Mathematics VIII
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-02-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Numerical studies of the optimization of the first eigenvalue for the heat diffusion in inhomogeneous media2015

    • 著者名/発表者名
      Kaname Matsue, Hisashi Naito
    • 学会等名
      AIMR International Symposium 2015
    • 発表場所
      仙台国際会舘
    • 年月日
      2015-02-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶格子の標準実現と炭素結晶2014

    • 著者名/発表者名
      内藤久資
    • 学会等名
      日本応用数理学会2014年年会
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Negatively curved carbon crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 学会等名
      RIMS International Conference: Mathematical Challenge to a New Phase of Material Science
    • 発表場所
      RIMS, Kyoto University
    • 年月日
      2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Negatively curved carbon networks2014

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Naito
    • 学会等名
      Pattern formation: mathmatics and materials
    • 発表場所
      Australian National University
    • 年月日
      2014-04-29 – 2014-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2021-02-19  

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