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2017 年度 実施状況報告書

特異点を許容する幾何学的構造と実現問題

研究課題

研究課題/領域番号 16K17605
研究機関横浜国立大学

研究代表者

本田 淳史  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90708611)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード波面 / カスプ辺 / ツバメの尾 / カスプ状交差帽子 / 交差帽子 / Kossowski計量 / Whitney計量 / ランフォイドカスプ辺
研究実績の概要

本研究では,半正定値計量の特異点の実現問題,特異点を許容する空間型の間の等長はめ込みの分類の2つの課題について研究を行った.
半正定値計量の特異点の実現問題について,研究代表者は自身の以前の研究で,「Kossowski計量」と呼ばれる波面の第一基本形式をモデルとした半正定値計量のクラスを導入していた.本研究では,平成28年度に直川耕祐氏,梅原雅顕氏,山田光太郎氏との共同研究で,任意に与えられた実解析的なKossowski計量を第一基本形式に持つような3次元ユークリッド空間のフロンタルが存在することを示していた.さらにその応用として,極限法曲率が消えないようなカスプ辺,カスプ状交差帽子の等長変形のモジュライ空間を決定していた.平成29年度は佐治健太郎氏との共同研究で,カスプ辺,カスプ状交差帽子より退化した特異点である,ランフォイドカスプ辺(5/2―カスプ辺)の幾何学的性質を調べた.とくに,平成28年度に得られたKossowski計量の等長実現定理を用いて,極限法曲率が消えないようなランフォイドカスプ辺の等長変形のモジュライ空間を決定することができた.これらの結果は現在投稿中である.
特異点を許容する空間型の間の等長はめ込みの分類については,村田-梅原による3次元ユークリッド空間の完備な平坦波面の分類や4頂点型定理の高次元化を目標として研究を行った.平成28年度に,4次元以上のユークリッド空間への完備かつ平坦な連接接束の波面としての等長実現は特異点を許容せず柱面に限ることを示し,同じ非負の断面曲率を持つ空間型の間の波面としての等長はめ込みの分類を与えていた.平成29年度は,この研究結果を論文にまとめ投稿し,Proceedings of the Japan Academy, Ser. A, Mathematical Sciences に掲載された.

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

半正定値計量の特異点の実現問題については,1年目に得たKossowski計量の等長実現定理を応用することで,ランフォイドカスプ辺の等長変形定理や,それを用いてランフォイドカスプ辺の様々な幾何学的不変量の内在性・外在性を示すことができた.さらにこの結果を論文にまとめることもでき,現在投稿中である.また,特異点を許容する空間型の間の等長はめ込みの分類については,ユークリッド空間の完備な平坦波面の分類を論文にまとめることができ,その論文は国際的にも評価のある一般誌に掲載された.上記のことから,順調に進展していると思われる.

今後の研究の推進方策

上記の成果をふまえ,半正定値計量の特異点の実現問題については,Whitney計量の等長実現問題に取り組む.とくに,ブローアップしてCauchy-Kowalevskiの定理を適用する方針と,Whitneyの交差帽子の判定法に現れる動標構の方法の2種類でのアプローチで解決を目指す.また,特異点を許容する空間型の間の等長はめ込みの分類については,1・2年目の結果からユーックリッド空間の特異点を持つ完備な平坦波面が存在するのは2次元の場合のみであることがわかったため,2次元の場合をさらに詳しく調べる.とくに,特異点の双対性と呼ばれる現象が平坦波面に対しても成立するかどうかを調べる.そのような双対平坦波面の大域的性質も調べる.さらに,複素の場合の平坦波面の分類も目指す.

次年度使用額が生じた理由

平成29年度から横浜国立大学へ異動し,関東への旅費が想定していた額よりも少なくなったため次年度使用額が生じた.次年度使用額は,翌年度分として請求した助成金と合わせて,共同研究者の佐治健太郎氏の所属する神戸大学への出張の旅費に使用する.神戸大学への出張は複数回を想定.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Vienna University of Technology(Austria)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      Vienna University of Technology
  • [雑誌論文] Complete flat fronts as hypersurfaces in Euclidean space2018

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy, Series A, Mathematical Sciences

      巻: 94 ページ: 25~30

    • DOI

      10.3792/pjaa.94.25

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed type surfaces with bounded mean curvature in 3-dimensional space-times2017

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi、Koiso Miyuki、Kokubu Masatoshi、Umehara Masaaki、Yamada Kotaro
    • 雑誌名

      Differential Geometry and its Applications

      巻: 52 ページ: 64~77

    • DOI

      10.1016/j.difgeo.2017.03.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isometric Immersions with Singularities Between Space Forms of the Same Positive Curvature2017

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi
    • 雑誌名

      The Journal of Geometric Analysis

      巻: 27 ページ: 2400~2417

    • DOI

      10.1007/s12220-017-9765-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Duality of singularities for spacelike CMC surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi
    • 雑誌名

      Kobe Journal of Mathematics

      巻: 34 ページ: 1~11

    • 査読あり
  • [学会発表] 混合型曲面に対する曲面論の基本定理と等長変形2018

    • 著者名/発表者名
      本田淳史
    • 学会等名
      淡路島幾何学研究集会2018
  • [学会発表] Isometric deformations of mixed type surfaces2018

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi
    • 学会等名
      Singularity theory and its applications
    • 国際学会
  • [学会発表] 混合型曲面の等長変形2018

    • 著者名/発表者名
      本田淳史
    • 学会等名
      日本数学会 2018年度年会
  • [学会発表] 同じ曲率を持つ空間型の特異点を許容する等長はめ込み2017

    • 著者名/発表者名
      本田淳史
    • 学会等名
      RIMS研究集会「部分多様体論の潮流」
    • 招待講演
  • [学会発表] Isometric immersions with singularities between space forms of the same non-negative curvature2017

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi
    • 学会等名
      International Workshop on Differential Geometric Aspects of Integrable Systems
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Isometric immersions with singularities between space forms of the same non-negative curvature2017

    • 著者名/発表者名
      Honda Atsufumi
    • 学会等名
      Geometric and Algebraic Singularity Theory
    • 国際学会
  • [学会発表] 高次元の平坦波面について2017

    • 著者名/発表者名
      本田淳史
    • 学会等名
      広島幾何学研究集会 2017
    • 招待講演
  • [備考] Atsufumi Honda

    • URL

      https://sites.google.com/site/bentiannopeji/

  • [備考] Details of a Researcher - HONDA Atsufumi

    • URL

      http://er-web.jmk.ynu.ac.jp/html/HONDA_Atsufumi/en.html

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公開日: 2018-12-17  

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