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2017 年度 実施状況報告書

周期的極小曲面の安定性およびその極限の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05134
研究機関佐賀大学

研究代表者

庄田 敏宏  佐賀大学, 教育学部, 准教授 (10432957)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード三重周期的極小曲面 / Morse指数 / signature / nullity / 安定性
研究実績の概要

本研究の目標の一つである,3次元Euclid空間内の三重周期極小曲面における安定性において,その第一歩となる投稿論文が掲載されることになった.この論文では,極小曲面の面積の最小性を記述する量(Morse指数,nullity,signature)をテーマとし,ソフトマター・化学・結晶学などの他分野で研究されている極小曲面の変形族たちのMorse指数を計算した.この論文を引用して,さらに現在,名城大学の江尻典雄氏と共に,体積保存安定性の研究を平成29年度終了までに進めることができた.平成30年度に持ち越すことになったが,その内容を論文にまとめる段階まで進んでいる.
また,もう一つの課題である,3次元Euclid空間内の三重周期極小曲面の極限の研究において,名城大学の江尻典雄氏,岡山大学の藤森祥一氏との共同研究を進めているところである.この内容は,上と同じくソフトマターなどの他分野において扱われているラメラ構造を数学的に記述するというものである.界面活性剤などの高分子の膜に現れる3重周期極小曲面が,温度を変化させることによって,平面が周期的に立ち並ぶラメラ構造なる膜に変位する.その数学的根拠を示唆する結果を,平成29年度終了段階で得ることができ,論文としてまとめ投稿した.年度末に国際雑誌から掲載決定の通知を受け取った.
以上により,平成29年度は内外で大きな成果をあげることができた年度となった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

上で報告した通り,第一に三重周期的極小曲面における体積保存安定性に関する研究成果をあげたことに加えて,そのスタートとなるMorse指数の研究成果をまとめた論文が国際雑誌に掲載されたことが大きな進歩である.これによって,本年度で得られた安定性の結果を論文としてまとめる段階まで進み,次年度には投稿段階まで進めることが期待される.
第二に,三重周期的極小曲面の極限に関しても,研究成果をあげるのみでなく,その内容を論文としてまとめることができ,投稿段階まで進むことができた.さらに,国際雑誌に掲載決定される運びとなった.
以上の理由により,当初の予定よりもかなり上首尾の結果となった.

今後の研究の推進方策

次年度では,体積保存安定性の論文を仕上げ,投稿まで進ませたい.さらに,ソフトマターの分野で考察されている変形族で,現段階では取り扱っていないもののMorse指数や安定性の研究を進めたい.
三重周期極小曲面の極限に関しては,本年度で得られた結果を強調する三重周期極小曲面の変形族の構成に着手したい.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Morse index of a triply periodic minimal surface2018

    • 著者名/発表者名
      江尻典雄・庄田敏宏
    • 雑誌名

      Differential Geometry and its Applications

      巻: 58 ページ: 177--201

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.difgeo.2018.01.006

    • 査読あり
  • [学会発表] 種数 2 の閉曲面上における Laplacian の第一固有値に対する Yang-Yau の不等式について2018

    • 著者名/発表者名
      庄田敏宏
    • 学会等名
      名城大学研究集会
    • 招待講演
  • [学会発表] ラプラシアンの第 1 固有値を最大化する種数 2 閉曲面上の計量2018

    • 著者名/発表者名
      庄田敏宏
    • 学会等名
      日本数学会 2018年度年会
  • [学会発表] 閉曲面上のラプラシアンの第一固有値に関するある種の不等式について2017

    • 著者名/発表者名
      庄田敏宏
    • 学会等名
      第64回幾何学シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 閉曲面上におけるラプラシアンの第一固有値の上限について2017

    • 著者名/発表者名
      庄田敏宏
    • 学会等名
      部分多様体論・湯沢2017
    • 招待講演
  • [備考] 業績リスト

    • URL

      http://extwww.cc.saga-u.ac.jp/~tshoda/shoda-home-j.html

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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