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2019 年度 実施状況報告書

空間グラフの階層構造と代数的不変量の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K03500
研究機関東京女子大学

研究代表者

新國 亮  東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (00401878)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード空間グラフ / ハンドル体結び目 / Conway-Gordon の定理 / エッジ・ホモトピー
研究実績の概要

1.種数 $g$ のハンドル体結び目 $J$,$K$ に対し,$J$ のハンドル体結び目群から $K$ のハンドル体結び目群への全射準同型が存在するとき $J \ge K$ と定義すると,この関係はハンドル体結び目の同値類の集合における前順序を定める.小澤裕子氏,鈴木正明氏との共同研究により,特に種数2の交点数6以下の既約なハンドル体結び目について,(ねじれ) Alexander 不変量や,ハンドル体結び目群から有限群への全射準同型を駆使し,この前順序を許容しない多くの組を見出した.また,榎本理沙氏との共同研究により,種数2のハンドル体結び目で,その1変数 Alexander イデアルは自明だが2変数 Alexander イデアルが非自明であるものを無限に構成した.

2.森下央子氏との共同研究により,任意の正の整数 $m$ に対し,ある正の整数 $n$ が存在して,任意の空間 $n$ 頂点完全グラフは絡み数の絶対値が $m$ 以上の2成分 Hamilton 絡み目を含むこと,また,任意の正の整数 $m$ に対し,ある正の整数 $n$ が存在して,任意の線形空間 $n$ 頂点完全グラフは Conway 多項式の2次の係数が $m$ 以上の Hamilton 結び目を含むことを示した.

3.木全晴菜氏との共同研究により,3辺形の3辺を2重化したグラフ $D_3$ の空間埋め込みでアルファ不変量 m を持つもののエッジ・ホモトピー類の個数は,$m$ が3で割り切れないならただ1つで,$m$ が3で割り切れるなら高々3つであることを示した.系として,$D_3$ のアルファ不変量 $m$ を持つ2つの空間埋め込みは,$m$ が3で割り切れないならエッジ・ホモトピックであることを示した.

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

研究実績の概要の1については,当初の目標にかなり近いところまで解析が進んでおり,目標達成までかなり近い地点にある.2の成果は,既に論文としてまとめており,現在,学術雑誌に投稿中である.3の成果は空間グラフのエッジ・ホモトピー分類に関する基礎付けについての新たな知見を与えたものである.以上の通り,研究の進展はおおむね順調であるといってよい.

今後の研究の推進方策

種数 $2$ の交点数6以下の既約なハンドル体結び目について,前順序を許容するかどうか未決定の組はかなり限られて来ている.それを決定すれば当初の研究計画は達成されるが,更に交点数 $7$ の場合も研究する.また,空間グラフ内の結び目/絡み目の振舞いに関し,それらの有限型不変量の意味で「高次」の不変量による縛りを調べ,特に線形空間グラフの結び目/絡み目内在性を解析する.新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の世界的な感染拡大に伴い,海外の研究集会への参加や,国際共同研究打ち合わせを直接行なうことが困難となったが,オンラインによる方法を駆使して対応する.

次年度使用額が生じた理由

設備備品費への支出を当初の予定より低く抑えられたこと,研究協力者分の出張費を当初の予定より低く抑えられたこと,当該年度後半の新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の国内外の感染拡大に伴い,自らの研究出張を控えたことが理由である.社会情勢が許せば,次年度の国内外の研究出張のために使用するが,情勢が厳しい場合は,共同研究や学会参加のためのより良いオンライン環境の構築のために使用する.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Generalizations of the Conway-Gordon theorems and intrinsic knotting on complete graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Morishita, Ryo Nikkuni
    • 雑誌名

      Journal of the Mathematical Society of Japan

      巻: 71 ページ: 1223--1241

    • DOI

      10.2969/jmsj/80858085

    • 査読あり
  • [学会発表] Linear spatial complete graphs and generalized Conway-Gordon theorems2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nikkuni
    • 学会等名
      Knots and Spatial Graphs 2020
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On generalizations of the Conway-Gordon theorems2019

    • 著者名/発表者名
      新國 亮
    • 学会等名
      研究集会 Intelligence of Low-dimensional Topology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A preorder in the set of genus two irreducible handlebody-knot table with up to 6 crossings2019

    • 著者名/発表者名
      新國 亮 (小澤 裕子氏, 鈴木正明氏との共同研究)
    • 学会等名
      研究会「ハンドル体結び目とその周辺 12」
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Conway-Gordon の定理の精密化と一般化2019

    • 著者名/発表者名
      新國 亮
    • 学会等名
      第66回トポロジーシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 空間グラフのトポロジー ~外在的性質と内在的性質~2019

    • 著者名/発表者名
      新國 亮
    • 学会等名
      Summer School 数理物理 2019
    • 招待講演
  • [学会発表] Generalizations of the Conway-Gordon theorems and intrinsic knotting on complete graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Morishita, Ryo Nikkuni (Speaker)
    • 学会等名
      AMS Sectional meeting (2019 Fall Western Sectional Meeting)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] NIKKUNI Ryo's Website

    • URL

      https://www.lab.twcu.ac.jp/~nick/index-e.html

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公開日: 2021-01-27  

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