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2006 年度 実績報告書

特異点論の応用としての微分幾何と偏微分方程式

研究課題

研究課題/領域番号 18340013
研究機関北海道大学

研究代表者

泉屋 周一  北海道大学, 大学院理学研究院, 教授 (80127422)

研究分担者 石川 剛郎  北海道大学, 大学院理学研究院, 教授 (50176161)
小野 薫  北海道大学, 大学院理学研究院, 教授 (20204232)
山口 佳三  北海道大学, 大学院理学研究院, 教授 (00113639)
大本 亨  北海道大学, 大学院理学研究院, 助教授 (20264400)
利根川 吉廣  北海道大学, 大学院理学研究院, 助教授 (80296748)
キーワード特異点論 / 微分幾何 / ホロ球面 / ホロ平坦 / 線形ワインガルテン曲面 / 非ブライアント型 / 双曲空間
研究概要

当研究の所期の目標のひとつに、さまざまな種類の非線形偏微分方程式を満たす曲面の微分幾何学的性質及びその特異性の研究があるが、代表者は双曲空間内のホロ平坦な曲面と呼ばれる曲面の微分幾何学的性質とその特異性に関する研究を実施した。この曲面は、双曲空間内の線形ワインガルテン曲面とよばれる、ガウス曲率と平均曲率の間の関係式をみたすもので、その関係式は曲面に対する非線形編微分方程式で与えられるものである。線形ワインガルテン曲面はほとんどの場合は、ブライアント型と呼ばれるもので、この場合は旧来、ワイエルシュトラス型表現公式が知られており、よく研究されている。唯一例外の場合がホロ平坦曲面の場合で、今回当研究で、この曲面の特徴付けと特異点の研究を完成することができた。ホロ平坦な曲面は、ユークリッド空間内の平坦な曲面と対比することができるが、当該研究を通して状況は非常に異なっていることが認識された。実際、ユークリッド空間内の非特異な完備平坦な曲面は柱面しかないことが、知られているが、ホロ平坦な曲面の場合は特定することが出来ないほど豊富であることが解った。その中には、主曲率一定の曲面は球面か円管面であり、臍点をもたないといういわゆる塩浜、高木の定理の双曲空間版の反例の具体的パラメータ付け曲面も得られる。また、特異点をもつ場合も、ユークリッド空間内の平坦曲面より、多くの特異点をもつことが解った。このように、ホロ平坦な曲面は非常に豊富な幾何学的性質をもつ曲面であり、今後の重要な研究対象となると思われる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Singularities of lightlike hypersurfaces in Minkowski four-space2006

    • 著者名/発表者名
      Izumiya, Shyuichi
    • 雑誌名

      Tohoku Math. J. 58

      ページ: 71-88

  • [雑誌論文] The horospherical geometry of surfaces in hyperbolic 4-space2006

    • 著者名/発表者名
      Izumiya, Shyuichi
    • 雑誌名

      Israel J. of Math. 154

      ページ: 361-379

  • [雑誌論文] Global properties of spacelike curves in Minkowski 3-space2006

    • 著者名/発表者名
      Izumiya, Shyuichi
    • 雑誌名

      J. Knot theory and its Ramifications 15

      ページ: 869-881

  • [雑誌論文] Singularities of improper affine spheres and surfaces of constant Gaussian curvature2006

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, Goo
    • 雑誌名

      International J. of Math. 17

      ページ: 269-293

  • [雑誌論文] First order local invariants of apparent contours2006

    • 著者名/発表者名
      Ohomoto, Toru
    • 雑誌名

      Topology 45

      ページ: 27-45

  • [雑誌論文] Equivariant Chern classes of singular algebraic varieties with group actions2006

    • 著者名/発表者名
      Ohmoto, Toru
    • 雑誌名

      Math. Proceedings of Cambridge Philos. Soc. 140

      ページ: 115-134

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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