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2017 年度 実績報告書

F特異点論を用いた正標数の線形系の一般元の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H02831
研究機関東京大学

研究代表者

高木 俊輔  東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (40380670)

研究分担者 權業 善範  東京大学, 大学院数理科学研究科, 准教授 (70634210)
中村 勇哉  東京大学, 大学院数理科学研究科, 助教 (20780034)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード判定イデアル / 数値的Q-Gorenstein / 単射性定理 / 大域的F正則多様体 / 正標数
研究実績の概要

判定イデアルはF特異点論において重要な役割を担うイデアルである.一口に判定イデアルと言っても,有限判定イデアルと巨大判定イデアルの2種類がある.Hochster-Hunekeは2つの判定イデアルは一致すると予想したが,30年以上たった今も未解決である.この予想は,1990年後半にはAberbach-MacCrimmon,原伸生,Karen Smithらによって,Q-Gorenstein多様体の場合に正しいことが知られていた.研究代表者は,彼らの結果を数値的Q-Gorenstein多様体の場合に拡張した.
Kollarは1980年代中頃に,標数0の非特異射影多様体上の半豊富な直線束に対する単射性定理を証明した.このKollarの単射性定理は小平の消滅定理の拡張と見なされるものであり,正標数では一般には成り立たない.一方Mehta-Ramanathanは,Cohen-Macaulay大域的F分裂多様体上では,正標数でも小平の消滅定理が成り立つことを証明している.そこで研究代表者と權業善範は,Kollarの単射性定理がCohen-Macaulay大域的F分裂多様体上で成り立つかどうか調べた.そしてCohen-Macaulay大域的F分裂多様体の特別なクラスである,大域的F正則多様体上ではKollarの単射性定理が成り立つことを証明した.藤野修はKollarの単射性定理がトーリック射影多様体上で成り立つことを証明したが,トーリック多様体は大域的F正則多様体であるため,代表者達の結果は藤野の結果の一般化になっている.
また研究分担者である中村は,田中公と橋詰健太との共同研究において,標数7以上の3次元対数的標準対に対する極小モデルプログラムの存在を証明した.

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

本研究課題は,正標数の線形系の一般元の性質をF特異点論を用いて調べることを目的としている.F特異点論において重要な役割を果たす判定イデアルは一般にはBertiniの定理を満たさないことが,最近Bydlon氏によって示された.Bertiniの定理は一般元の性質を調べる上で基本的かつ重要なものである.このBydlon氏の結果を受けて判定イデアルそのものの研究に立ち返ることにし,その結果判定イデアルに関する重要な予想の部分的な結果を得た.
また大域的F正則多様体上の豊富なCartier因子がなす線形系の一般元の性質を調べるために,大域的F正則多様体上でどのようなコホモロジーの消滅定理が成り立つか調べたところ,大域的F正則多様体上でKollarの単射性定理が成り立つことを証明することに成功した.
このように当初の計画とは異なるが,着実に研究成果は得られており,進捗状況はおおむね順調と言えるだろう.

今後の研究の推進方策

大域的F正則多様体上の消滅定理についてある程度知見が得られたので,今年度はこの研究をさらに推し進める.標数が多様体の次元より大きいとき,非特異大域的F正則多様体は標数0に持ち上がるため,秋月-中野の消滅定理が成り立つ.標数が小さい場合にも非特異大域的F正則多様体上で秋月-中野の消滅定理が成り立つか調べる.
また一般元の研究としては,正標数のジェネリックリンクについて研究する.Ma-Page-Rebecca R.G.-Taylor-Zhangは,イデアルが完全交叉の場合にジェネリックリンクのF純閾値について調べた.この結果をイデアルが完全交叉でない場合に拡張することを考える.正標数ではBertiniの定理が成り立たないことがネックになるが,ジェットスキームの理論を駆使することでこの困難を克服したい.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Utah(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Utah
  • [国際共同研究] FPT University(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      FPT University
  • [国際共同研究] Imperial College London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Imperial College London
  • [雑誌論文] General hyperplane sections of threefolds in positive characteristic2020

    • 著者名/発表者名
      Kenta Sato and Shunsuke Takagi
    • 雑誌名

      Journal of the Institute of Mathematics of Jussieu

      巻: 19 ページ: 647-661

    • DOI

      10.1017/S1474748018000166

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kollar's injectivity theorem for globally F-regular varieties2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Gongyo and Shunsuke Takagi
    • 雑誌名

      European Journal of Mathematics

      巻: 5 ページ: 872-880

    • DOI

      10.1007/s40879-018-0230-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] F-singularities: applications of characteristic p methods to singularity theory2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Takagi and Kei-ichi Watanabe
    • 雑誌名

      Sugaku Expositions

      巻: 31 ページ: 1-42

    • DOI

      10.1090/suga/427

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A boundedness conjecture for minimal log discrepancies on a fixed germ2018

    • 著者名/発表者名
      M. Mustata and Yusuke Nakamura
    • 雑誌名

      Contemporary Mathematics

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Gorenstein criterion for strongly F-regular and log terminal singularities2017

    • 著者名/発表者名
      Anurag Singh, Shunsuke Takagi and Matteo Varbaro
    • 雑誌名

      International Mathematics Research Notices

      巻: 2017 ページ: 6484-6522

    • DOI

      10.1093/imrn/rnw290

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] General hyperplane sections of threefolds in positive characteristic2018

    • 著者名/発表者名
      高木 俊輔
    • 学会等名
      第4回杜の都代数幾何学研究集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Finitistic test ideals on numerically Q-Gorenstein varieties2018

    • 著者名/発表者名
      高木 俊輔
    • 学会等名
      第30回可換環論セミナー
  • [学会発表] 正標数の可換環論におけるフロべニウス射を用いた手法2017

    • 著者名/発表者名
      高木 俊輔
    • 学会等名
      可換環論と数論幾何の新展開~ホモロジカル予想を通じて~
    • 招待講演
  • [学会発表] On F-pure thresholds2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Takagi
    • 学会等名
      Commutative Algebra and Related Topics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Shunsuke Takagi

    • URL

      http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~stakagi/

  • [備考] 權業 善範(Yoshinori Gongyo)

    • URL

      https://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~gongyo/

  • [備考] Yusuke Nakamura

    • URL

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

  • [学会・シンポジウム開催] 第39回可換環論シンポジウム2017

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-06-10  

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