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2015 年度 実施状況報告書

直観幾何学の確立とその計算機科学,建築工学および数学教育との連携の推進

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0020
研究機関熊本大学

研究代表者

伊藤 仁一  熊本大学, 教育学部, 教授 (20193493)

研究分担者 浪川 幸彦  椙山女学園大学, 教育学部, 教授 (20022676)
瀧澤 重志  大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40304133)
堀山 貴史  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60314530)
研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2019-03-31
キーワード直観幾何学 / 多面体 / 折り畳み / フレークワーク / 剛性 / 数学教育
研究実績の概要

平成27年度は4主要な4つのテーマ(A)多面体の連続的折り畳み,(B)建築工学との連携,(C)数学教育との連携,(D)直観幾何学の確立,に対して以下のようにバランスよく成果を上げることが出来た.
(A)に関しては,接頭4面体の連続的折り畳みに関する論文と多面体をスケルトンメソッドを用いて折り畳む論文が出版され,直交多面体の折り畳みと正十二面体の正確な折り畳み方を示す論文が受理された.正十二面体と正二十面体の連続折り畳みの動画を作成した(小林氏の協力).
(B)に関しては,3月に2度フレームワーク研究会を行い,直交多面体の面をどれだけ取り外しても剛性かについて議論した.また,グリッドフレームワークの剛性に関する論文を執筆中である.建築空間や街路レベルの比較的小さな空間スケールを対象とした
新しい空間分析手法を開発した(分担者:瀧澤).
(C)に関しては,キャンパスプラザ京都において研究会「直観幾何学の数学教育への有用性の研究」を開催し,多くの参加者を得た.C.Schwabe 氏を招聘して講演会を開催し,Jitter bag 等の動的教具に関する研究を進めた.教員養成数学関係科目プログラムの理論的組織化に向けて研究を進めた(分担者:浪川).
(D)に関しては,研究会「直観幾何学」を2月に開催し,例年より多くの参加者を得た.J.Rouyer 氏を招聘して閉測地線について共同研究を進め,直観幾何学といえる数学の拡張に努めた.空間曲線の全曲率等とタンパク質の構造との関連を調べることが期待される.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計算機科学や建築工学の共同研究者と共著の多面体の折り畳みに関する2つの論文が採択された.
研究会「直観幾何学の数学教育への有用性の研究」を開催し,平成28年度のRIMS共同研究にも採択された.

今後の研究の推進方策

初年度でそれなりの成果を得られたので、このまま4つのテーマについてバランスよく発展させることを計画している.
また,新たなテーマを開拓することと,直観幾何学と関連しそうな海外の研究機関を訪問することを計画している.

次年度使用額が生じた理由

当初の計画にはなかった次年度のハンブルクで開催されるICMEへの参加費を考慮したため.

次年度使用額の使用計画

ICMEの参加費で使用する.

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] IMAR(ルーマニアアカデミー数学研究所)(ルーマニア)

    • 国名
      ルーマニア
    • 外国機関名
      IMAR(ルーマニアアカデミー数学研究所)
  • [国際共同研究] MIT(マサチューセッツ工科大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      MIT(マサチューセッツ工科大学
  • [雑誌論文] Continuous folding of regular dodecahedra2017

    • 著者名/発表者名
      Horiyama, Takashi; Itoh, Jin-ichi; Katoh, Naoki; Kobayashi, Yuki; Nara, Chie
    • 雑誌名

      Proc. of JCDCGG2015, Lecture Note of Computer Science

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Continuous flattening of orthogonal polyhedra2017

    • 著者名/発表者名
      Demaine, Erik; Demaine, Martin; Itoh, Jin-chi, Nara, Chie
    • 雑誌名

      Proc. of JCDCGG2015, Lecture Note of Computer Science

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thread construction revisited2017

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Jin-ichi; Kiyohara, Kazuyoshi
    • 雑誌名

      J. Math. Soc. Japan

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The total absolute curvature and the total absolute torsion of open curves in the Euclidean spaces2017

    • 著者名/発表者名
      Enomoto, Kazuyuki; Itoh, Jin-ichi
    • 雑誌名

      Contemporary Mathematics

      巻: in press ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous flattening of truncated tetrahedra2016

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Jin-ichi; Nara, Chie
    • 雑誌名

      J. Geometry

      巻: 107 ページ: 61-75

    • DOI

      10.1007/s00022-015-0274-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ICTを用いた平面幾何学の発見的学習に関するいくつかの事例2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤仁一; 中尾温
    • 雑誌名

      日本教科内容学会誌

      巻: 2 ページ: 111-118

    • DOI

      http://jsssce.jp/files-institute/jsssce-Vol2-No1.pdf

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 数学リテラシー概念に基づく数学教員養成カリキュラム改革の試み(II)2016

    • 著者名/発表者名
      浪川幸彦・髙橋聡・竹内聖彦・白井朗
    • 雑誌名

      椙山女学園大学教育学部紀要

      巻: 2 ページ: 49-61

  • [雑誌論文] 数学リテラシーに基づく教員養成数学カリキュラム −教科内容学の具体的構築の試み−2016

    • 著者名/発表者名
      浪川幸彦
    • 雑誌名

      日本教科内容学会誌

      巻: 2 ページ: 3-12

    • DOI

      http://jsssce.jp/files-institute/jsssce-Vol2-No1.pdf

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Continuously flattening polyhedra using straight skeletons2015

    • 著者名/発表者名
      Abel, Zachary; Demaine, Erik D.; Itoh, Jin-ichi; Lubiw, Anna; Nara, Chie; O'Rourke, Joseph
    • 雑誌名

      Computational geometry (SoCG'14)

      巻: - ページ: 396-405

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On the theorem of the three perpendiculars2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Jin-ichi; Rouyer, Joel; Vilcu, Costin
    • 雑誌名

      Elem. Math.

      巻: 70 ページ: 71-78

    • DOI

      10.4171/EM/277

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Costin Moderate smoothness of most Alexandrov surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Jin-ichi; Rouyer, Joel; Vilcu, Costin
    • 雑誌名

      Internat. J. Math.

      巻: 26 ページ: -

    • DOI

      10.1142/S0129167X15400042

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Costin Every graph is a cut locus2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Jin-ichi; Vilcu, Costin
    • 雑誌名

      J. Math. Soc. Japan

      巻: 67 ページ: 1227-1238

    • DOI

      10.2969/jmsj/06731227

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 幾何学の発見的学習に関するいくつかの考察2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤仁一; 中尾温
    • 雑誌名

      熊本大学教 育学部紀要

      巻: 64 ページ: 311-316

    • DOI

      http://reposit.lib.kumamoto-u.ac.jp/bitstream/2298/34013/1/KKK0064_311-316.pdf

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 狭域空間におけるイベント発生領域の識別的クラスタリング-整数計画法を用いた最適領域形状の決定手法と梅田地下街での検証2015

    • 著者名/発表者名
      瀧澤重志
    • 雑誌名

      日本建築学会・情報システム技術委員会第38回情報システム利用技術シンポジウム論文集

      巻: 38 ページ: 25-30

    • 査読あり
  • [学会発表] 剛なPanel-Hingeフレークワークの生成方法と多面体の折り畳み2016

    • 著者名/発表者名
      小林祐貴
    • 学会等名
      研究会「直観幾何学」
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-02-08
  • [学会発表] 動的幾何に関するいくつかの事例2016

    • 著者名/発表者名
      中尾温
    • 学会等名
      研究会「直観幾何学」
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-02-08
  • [学会発表] 凸多面体の連続平坦折り畳みー隣接二面を剛性とする場合の最近の結果ー2016

    • 著者名/発表者名
      奈良知恵
    • 学会等名
      研究会「直観幾何学」
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-02-07
  • [学会発表] グリッドフレームワークにおける筋交い配置の最適化2016

    • 著者名/発表者名
      加藤直樹
    • 学会等名
      研究会「直観幾何学」
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-02-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Cut locus and Intuitive Geometry2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh, Jin-ichi
    • 学会等名
      Topology seminar (IMAR)
    • 発表場所
      IMAR(Bucharest, ルーマニア)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 直観幾何学と数学教育の現状と今後の展望2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤仁一
    • 学会等名
      研究会「直観幾何学の数学教育への有用性の研究」
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2015-11-22
  • [学会発表] 最小跡と多面体の連続的平坦折り畳み2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤仁一
    • 学会等名
      文部科学省 現象数理学共 同利用・共同研究拠点研究集会「文理融合を目指した折紙科学研究」
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパ ス
    • 年月日
      2015-11-13
  • [学会発表] 多面体の連続的平坦折り畳みーひし形の特殊折をベースにー2015

    • 著者名/発表者名
      奈良知恵
    • 学会等名
      文部科学省 現象数理学共 同利用・共同研究拠点研究集会「文理融合を目指した折紙科学研究」
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパ ス
    • 年月日
      2015-11-12
  • [学会発表] 多面体の連続的平坦折り畳み2015

    • 著者名/発表者名
      奈良知恵
    • 学会等名
      第19回折り紙の科学・数学・教育  研究集会
    • 発表場所
      石川県教育会館(金沢市)
    • 年月日
      2015-11-06
  • [学会発表] 狭域空間におけるイベント発生領域の識別的クラスタリング-整数計画法を用いた最適領域形状の決定手法と梅田地下街での検証2015

    • 著者名/発表者名
      瀧澤重志
    • 学会等名
      地理情報システム学会第23回研究発表大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2015-10-10
  • [学会発表] 円織面,直角双曲線織面としての二次曲面2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤仁一
    • 学会等名
      日本数学会秋期総合分科会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-16
  • [学会発表] Moderate smoothness of most Alexandrov2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤仁一
    • 学会等名
      日本数学会秋期総合分科会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-16
  • [学会発表] Continuous folding of regular dodecahedra2015

    • 著者名/発表者名
      Nara, Chie
    • 学会等名
      JCDCG^2
    • 発表場所
      京都大学百周年記念会館
    • 年月日
      2015-09-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Continuous flattening of orthogonal polyhedra2015

    • 著者名/発表者名
      Demaine, Erik
    • 学会等名
      JCDCG^2
    • 発表場所
      京都大学百周年記念会館
    • 年月日
      2015-09-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 数学が苦手な生徒による予期せぬ発見「末永ライン」さらには「末 永サーフェス」2015

    • 著者名/発表者名
      堀尾直史
    • 学会等名
      The 19th T^3 Japan annual meeting
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 年月日
      2015-08-23

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-24  

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