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ザイフェルト多様体, L-空間, 基本群の左不変順序とデーン手術の総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400099
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
研究機関日本大学

研究代表者

茂手木 公彦  日本大学, 文理学部, 教授 (40219978)

研究協力者 市原 一裕  
寺垣内 政一  
宮崎 桂  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード幾何学 / トポロジー / 3次元多様体 / 結び目 / デーン手術 / ザイフェルト多様体 / L-空間 / 共役ねじれ元 / Dehn手術 / L-空間結び目 / twisting operation / 結び目種数 / 4次元結び目種数 / characterizing slope / スロープ予想 / 結び目のバンド和 / 基本群の両側不変順序 / generalized torsion / Seifert空間 / twisting / seiferter / L-空間手術
研究成果の概要

例外型手術の一つであるザイフェルト手術についてseiferterを用いたネットワークの研究を進め、Baker氏との共同研究でseiferterの概念を一般化し、研究の枠組みを拡張した。また、ネットワークの視点からL-空間結び目の研究を進め、ねじり操作により無限個のL-空間結び目が生じる例を豊富に構成した。最近のBaker氏との共同研究で結び目のツイスト族がL-空間結び目を無限個含むための必要条件を与えた。寺垣内氏と共役ねじれ元の研究を進め、双曲構造以外の幾何構造を持つ3次元多様体に対して、その基本群が両側不変順序を持たないことと共役ねじれ元を持つことが同値であることを証明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではザイフェルト手術のネットワークの視点からの研究で導入されたSeifert Surgery Networkの連結性に関連してseiferterの概念を一般化し、研究の枠組みを拡張した。また、ネットワークの視点を現在活発に研究されているL-空間結び目の研究に応用し、豊富な例の構成をはじめ、L-空間結び目への幾何的制限を与えることに成功した。証明の過程でタイトな接触構造をサポートするファイバー結び目に関する興味深い事実を明らかにした。最近注目されている3次元多様体の基本群の共役ねじれ元についても基本群の両側不変順序と関連した研究を進展させ、今後の研究の新たな方向を与えることができた。

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (45件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 4件、 査読あり 16件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 7件、 招待講演 12件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Miami(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Twist families of L-space knots, their genera, and Seifert surgeries2019

    • 著者名/発表者名
      Kenneth Baker and Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Comm. Anal. Geom.

      巻: 27

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vanishing nontrivial elements in a knot group by Dehn fillings2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ichihara, Kimihiko Motegi and Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Topolog Appl.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nontrivial elements in a knot group which are trivialized by Dehn fillings2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Ito, Kimihiko Motegi and Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Int. Math. Res. Not. IMRN

      巻: - 号: 11 ページ: 8297-8321

    • DOI

      10.1093/imrn/rnz069

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noncharacterizing slopes for hyperbolic knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kenneth Baker and Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Algebr. Geom. Topol.

      巻: 18 号: 3 ページ: 1461-1480

    • DOI

      10.2140/agt.2018.18.1461

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 結び目のDehn手術--研究の変遷をたどって2018

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 雑誌名

      数学(日本数学会)

      巻: 70 ページ: 379-405

    • NAID

      130007930722

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The slope conjecture for graph knots2017

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦、高田敏恵
    • 雑誌名

      Math. Proc. Cambridge Philos. Soc.

      巻: 162 号: 3 ページ: 383-392

    • DOI

      10.1017/s0305004116000566

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tight fibered knots and band sums2017

    • 著者名/発表者名
      Kenneth L. Baker, Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Math. Z.

      巻: 286 号: 3-4 ページ: 1357-1365

    • DOI

      10.1007/s00209-016-1804-9

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A note on L-spaces which are double branched covers of non-quasi-alternating links2017

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Topology Appl.

      巻: 230 ページ: 172-180

    • DOI

      10.1016/j.topol.2017.08.043

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On L-space twisted torus knots2017

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi, Kazushige Tohki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institute of Natural Sciences, Nihon University

      巻: 52 ページ: 325-338

    • NAID

      40021142466

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized torsion elements and bi-orderability of 3-manifold groups2017

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Canadian Mathematical Bulletin

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 830-844

    • DOI

      10.4153/cmb-2017-008-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] L-space surgery and twisting operation2016

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Algebr. Geom. Topol.

      巻: 16 号: 3 ページ: 1727-1772

    • DOI

      10.2140/agt.2016.16.1727

    • 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] Seifert fibered surgeries on strongly invertible knots without primitive/Seifert positions2015

    • 著者名/発表者名
      Mario Eudave-Munoz, Edgar Jasso, Katura Miyazaki and Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Topology Appl.

      巻: 196 ページ: 729-753

    • DOI

      10.1016/j.topol.2015.05.016

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hyperbolic L-space knots and exceptional Dehn surgeries2015

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi, Kazushige Tohki
    • 雑誌名

      J. Knot Theory Ramifications

      巻: 23 号: 14 ページ: 1450079-1450079

    • DOI

      10.1142/s0218216514500795

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Left-orderable, non-L-space surgeries on knots2014

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi, Masakazu Teragaito
    • 雑誌名

      Comm. Anal. Geom.

      巻: 22 号: 3 ページ: 421-449

    • DOI

      10.4310/cag.2014.v22.n3.a2

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Networking Seifert surgeries on knots III2014

    • 著者名/発表者名
      Arnaud Deruelle, Katura Miyazaki, Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Algebr. Geom. Topol.

      巻: 14 ページ: 2065-2101

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neighbors of Seifert surgeries on a trefoil knot in the Seifert Surgery Network2014

    • 著者名/発表者名
      Arnaud Deruelle, Katura Miyazaki, Kimihiko Motegi
    • 雑誌名

      Bol. Soc. Mat. Mexicana

      巻: 20 号: 2 ページ: 523-558

    • DOI

      10.1007/s40590-014-0034-6

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A characterization of braid axes via contact structures2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      幾何学と特異点2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] L-space knotのtwist familyとsatellite L-space knot2019

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Geometric Topology of low dimensions
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Networking Seifert fibered surgeries on knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Lectures at Korea Institute for Advanced Study
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Slice genera versus Seifert genera and twist families of L-space knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] On satellite L-space knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      東北結び目セミナー2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Peripheral Magnus property for knot groups2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      New development of low-dimensional topology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] L-space knots in twist families and satellite L-space knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Representation Spaces, Teichmuller Theory, and their Relationship with 3-manifolds from the Classical and Quantum Viewpoints
    • 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] The peripheral Magnus property for knot groups2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      University of Texas Topology Seminar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] L-space knots in twist families and satellite L-space knots2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      MIST 2018 Workshop in Topology
    • 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] Twistings, band-sums and L-space surgeries2017

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Differential Topology 17
    • 発表場所
      電気通信大学, 東京都調布市
    • 年月日
      2017-03-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Normal closures of slope elements in knot groups and the peripheral Magnus property2017

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Vanishing elements in a knot group by Dehn fillings2017

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      The 2nd Pan Pacific International Conference on Topology and Applications
    • 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] Slice genera versus Seifert genera of knots in twist families2017

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 学会等名
      4次元トポロジー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Knots with infinitely many non-characterizing slopes2016

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 学会等名
      東北結び目セミナー2016
    • 発表場所
      東北大学, 宮城県仙台市
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] L-space knots in twist families, their genera and Seifert surgeries2016

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 学会等名
      拡大KOOKセミナー2016
    • 発表場所
      大阪電気通信大学, 大阪府寝屋川市
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Non-characterizing slopes for knots2016

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      2016 International Conference on Low-Dimensional Topology
    • 発表場所
      Southwest Jiaotong University, Sichuan, China
    • 年月日
      2016-06-14
    • 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] Tight fibered knots, band sums and twistings2016

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 学会等名
      接触構造, 特異点, 微分方程式及びその周辺
    • 発表場所
      金沢大学サテライト・プラザ
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A note on L-spaces which are double branched covers of non-quasi-alternating links2015

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      The 1st Pan Pacific International Conference on Topology and Applications
    • 発表場所
      Minnan Normal University
    • 年月日
      2015-11-28
    • 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] The slope conjecture for graph knots2015

    • 著者名/発表者名
      茂手木公彦
    • 学会等名
      東北結び目セミナー
    • 発表場所
      山形市保健センター
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Genera of L-space knots2015

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Braids, Configuration Spaces and Quantum Topology
    • 発表場所
      The University of Tokyo
    • 年月日
      2015-09-10
    • 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] L-space surgeries and Seifert surgeries on knots2015

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      East Asia School of Knots and Related Topics
    • 発表場所
      East China Normal University
    • 年月日
      2015-01-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Twisted families of L-space knots2014

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Topology and Geometry of Low-dimensional Manifolds
    • 発表場所
      Nara International Seminar House
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Twisted families of L-space knots2014

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Math Department Colloquia, University of Miami
    • 発表場所
      University of Miami
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] L-space knots and twisting operation2014

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      A Satellite Conference of Seoul ICM 2014, Knots and Low Dimensional Manifolds
    • 発表場所
      BEXCO Convention & Exhibition Center II, Busan, Korea
    • 年月日
      2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Verified computations, L-space surgeries, and exceptional fillings2014

    • 著者名/発表者名
      Kimihiko Motegi
    • 学会等名
      Knot Theory: algorithms, complexity and computation
    • 発表場所
      湘南国際村
    • 年月日
      2014-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 幾何学序論2018

    • 著者名/発表者名
      市原一裕, 鈴木正彦, 茂手木公彦
    • 総ページ数
      227
    • 出版者
      日本評論社
    • ISBN
      9784535788596
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Kimihiko MOTEGI's Home Page

    • URL

      http://www.math.chs.nihon-u.ac.jp/~motegi

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Kimihiko MOTEGI's Home Page

    • URL

      http://www.math.chs.nihon-u.ac.jp/~motegi/

    • 関連する報告書
      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

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-21  

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