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2007 年度 実績報告書

微分方程式と微分幾何学の双対性に関する特異点論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19740023
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

高橋 雅朋  室蘭工業大学, 工学部, 講師 (80431302)

キーワード特異点論 / 双対性 / エンゲル・ルジャンドル変換 / Implicit 常微分方程式 / ミンコフスキー空間 / ルジャンドル特異点諭 / ラグランジュ特異点論 / 焦面
研究概要

1.エンゲル・ルジャンドル変換はルジャンドル曲線とミンコフスキー空間内の光的(ヌル)曲線との双対性です。それぞれの曲線に対して、フレネ・セレ型の公式を定式化しました。また、ルジャンドル曲線から導入される光的接線曲面は局所的に波面になっていることが分かり、ジェネリックな特異点を求めました。もう一方の光的曲線から導入されるルジャンドル接線曲面にどのような特異点が現れるのかを次年度決定したいと思います。
2.完全積分可能なimplicit2階常微分方程式の詳しい性質と分類を行いました。この結果、グラフ型の解を持つクラスは接触特異点集合内に幾何学的解があれば必ず特異解となることが分かりました。つまり、explicitな常微分方程式はグラフ型の解の存在と一意性が成り立ちますが、implicit2階常微分方程式のグラフ型の解を持つ微分方程式は完全解以外の解は特異解であるということが分かりました。また、高階のimplicit常微分方程式に対して、完全解が存在するための必要十分条件と幾何学的解の一意性についての条件を求めました。この結果は様々な応用があると思われ次年度は応用についても考察したいと思います。
3.双曲空間とド・シッター空間内の空間的または時間的曲面に対して、折り目写像を用いることにより縮閉線、対称集合と折り目写像の分岐集合(焦面)の関係がルジャンドル双対であることを示しました。この結果により折り目写像の分岐集合の特異点を調べることにより、曲面の性質が記述されることが分かりました。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On complete solutions and complete singular solutions of second order ordinary differential equations2007

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Takahashi
    • 雑誌名

      Colloquium Mathematicum 109

      ページ: 271-285

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caustics and wave front propagations: Applications to differential geometry

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

      To appear in Banach Center Publications

    • 査読あり
  • [学会発表] Existence of geometric solutions for implicit ordinary differential equations2008

    • 著者名/発表者名
      高橋雅朋
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-25
  • [学会発表] 常微分方程式と特異点2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 雅朋
    • 学会等名
      Symplectic Geometry とその周辺
    • 発表場所
      岐阜経済大学
    • 年月日
      2007-11-14
  • [学会発表] On implicit ordinary differential equations2007

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Takahashi
    • 学会等名
      10th International Conference on Differential Geometry and its Applications
    • 発表場所
      Olomouc, Czech Republic
    • 年月日
      2007-08-27
  • [備考]

    • URL

      http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~masatomo/Mathematics.index.html

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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