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2014 年度 実績報告書

アレクサンドロフ空間のリプシッツ構造・崩壊理論とスペクトル逆問題の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 26287010
研究機関京都大学

研究代表者

山口 孝男  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00182444)

研究分担者 太田 慎一  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00372558)
磯崎 洋  筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 教授 (90111913)
塩谷 隆  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90235507)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワードアレクサンドロフ空間 / 測度距離空間 / 相転移性質 / スペクトル理論 / 勾配流
研究実績の概要

・アレクサンドロフ空間の任意の点からの距離関数が正則であるような距離球が、SLC(強リプシッツ可縮であることを証明した。また、アレクサンドロフ空間の「良い被覆」という概念を、任意の空でない有限交叉が錐的でSLC であるという条件により定め、任意のアレクサンドロフ空間が局所有限な良い被覆をもつこと、良い被覆の脈体(nerve)と同じホモトピー型をもつこと、および、曲率の下限、直径の上限、体積の下限が一様に押さえられたn次元アレクサンドロフ空間が、グロモフ・ハウスドルフ距離に関して安定的な良い被覆をもつことを証明した。
・測度距離空間の列の相転移性質について,オブザーバブル直径を用いた必要十分条件を得た.これを用いて代表的なリー群が相転移性質をもつことを証明した.また,離散的な測度距離空間のl_p積のオブザーバブル直径の評価を行った.さらに別の研究として,閉曲面の等径定数の評価を与えた.
・無限遠において一般的な挙動を許す非コンパクトなリーマン多様体、さらにオービフォールドに対してスペクトル理論を構築し、S行列から多様体を再構成する逆問題を解決した。六角格子等の物理的に重要な例を含む格子上のシュレーディンガー作用素に対して散乱の順問題を解決した。
・Miklos Palfia氏(京都大学)と共同で距離空間上の弱凸関数の勾配流を研究し,CAT(0)空間で知られていた収縮性などの性質を,論文中で「可換性」と呼んだ空間が「リーマン的」であることの本質である概念を導入することで,CAT(1)空間に拡張した.

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

勾配流の張り合わせなどの道具を整備し、アレクサンドロフ空間のリプシッツ・ホモトピー構造解明への手がかりを得ることができた。またアレクサンドロフ空間の良い被覆の概念をつくり、その安定性や有限性を示したことにより、脈複体によるアレクサンドロフ空間のリプシッツ・ホモトピー構造解明の別の手法を与える可能性が生じた。また非コンパクトなリーマン多様体、さらにオービフォールドに対してスペクトル理論を構築したことにより、崩壊する非コンパクト・リーマン多様体のスペクトル逆問題解明への可能性が高まった。また測度距離空間の列の相転移性質について,代表的なリー群が相転移性質をもつことが分かり、将来これを一般化することにより、新しいタイプの収束理論を創出する可能性が生まれた。

今後の研究の推進方策

アレクサンドロフ空間が良い被覆の脈体にリプシッツの意味でホモトピー同値であることを証明して行く。直接的にアレクサンドロフ空間の上でホモトピーをつくる手法より、脈体と空間の積構造を考えて、そこから複体への射影の写像柱を介して両者の間のリプシッツ・ホモトピーを構成する手法を追求して行きたい。また崩壊する非コンパクト・リーマン多様体のスペクトル逆問題解明とァレクサンドロフ空間の弱い意味での2回微分可能性を用いてスペクトル逆問題を進展させて行きたい。境界つき3次元アレクサンドロフ空間の崩壊理論の論文執筆を完成させ、4次元アレクサンドロフ空間の崩壊理論にも取り組む。また境界つきリーマン多様体の崩壊理論もその端緒を開いていく。

次年度使用額が生じた理由

事情により共同研究者である三石史人氏の京都大学招聘の数が制限された。またYaloslav Kurylev氏を京都大学に招聘する予定であったがスケジュールの関係で実現しなかった。

次年度使用額の使用計画

共同研究者である三石史人氏を年間通して一定のペースで京都大学に招聘する。またYaloslav Kurylev氏を京都大学に招聘するか、または研究代表者がロンドンにKurylev氏を訪問して共同研究する予定である。また次年度は、MSRI(バークリー、米国)に2ヶ月の滞在の予定で、その間の往復旅費などに使用する予定である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Collaspsing three-dimensional closed Alexandrov spaces2015

    • 著者名/発表者名
      A. Mitsuishi and T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Trans. AMS.

      巻: 367 ページ: 2339-2410

    • DOI

      10.1090/S0002-9947-2014-06091-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimate of isodiametric constant for closed surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Shioya, Takashi
    • 雑誌名

      Geometriae Dedicata

      巻: 174 ページ: 279-285

    • DOI

      10.1007/s10711-014-0017-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Splitting theorems for Finsler manifolds of nonnegative Ricci curvature2015

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta:
    • 雑誌名

      J. Reine Angew. Math

      巻: 700 ページ: 155-174

    • DOI

      10.1515/crelle-2013-0011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of strongly Lipschitz contractible balls in Alexandrov spaces2014

    • 著者名/発表者名
      A. Mitsuishi and T. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Math. Z.

      巻: 277 ページ: 995-1009

    • DOI

      10.1007/s00209-014-1289-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Locally Lipschitz contractibility of Alexandrov spaces2014

    • 著者名/発表者名
      A.Mitsuishi Ayato and T.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Pacific J. Math.

      巻: 270 ページ: 393-421

    • DOI

      10.2140/pjm.2014.270.393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inverse scattering on multi-dimensional asymptotically hyperbolic orbifold2014

    • 著者名/発表者名
      H. Isozaki, Y. Kurylev and M. Lassas
    • 雑誌名

      Contemporary Mathematics

      巻: 615 ページ: 143-163

    • DOI

      10.1090/conm/615/12290

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Rellich type theorem for discrete Schroedinger operators2014

    • 著者名/発表者名
      H. Isozaki and H. Morioka
    • 雑誌名

      Inverse Problems and Imaging

      巻: 8 ページ: 475-489

    • DOI

      10.3934/ipi.2014.8.475

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the curvature and heat flow on Hamiltonian systems2014

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta:
    • 雑誌名

      Anal. Geom. Metr. Spaces

      巻: 2 ページ: 81-114

    • DOI

      10.2478/agms-2014-0003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 境界つき3次元アレクサンドロフ空間の崩壊2015

    • 著者名/発表者名
      山口孝男
    • 学会等名
      2015年日本数学会年会幾何学分科会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-03-24 – 2015-03-24
  • [学会発表] Concentration, convergence and dissipation of spaces2015

    • 著者名/発表者名
      T.Shioya
    • 学会等名
      New Trends in Optimal Transport
    • 発表場所
      University of Bonn
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-06
    • 招待講演
  • [学会発表] Inverse scattering on non-compact manifolds with general metric2014

    • 著者名/発表者名
      H. Isozaki
    • 学会等名
      Problemes inverses et domains associes
    • 発表場所
      Aix-Marseille University
    • 年月日
      2014-11-28 – 2014-11-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Metric measure limits of spheres and complex projective spaces2014

    • 著者名/発表者名
      T.Shioya
    • 学会等名
      ERC conference on Optimal Transportation and Applications
    • 発表場所
      Scuola Normale Superiore, Pisa
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-31
    • 招待講演
  • [学会発表] Gradient flows of semi-convex functions on CAT(1)-spaces2014

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Ohta
    • 学会等名
      ERC Workshop on Optimal Transportation and Applications
    • 発表場所
      Centro De Giorgi, Pisa
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Spectral theory and inverse problems for Laplacians on perturbed lattices2014

    • 著者名/発表者名
      H. Isozaki
    • 学会等名
      AIMS conference
    • 発表場所
      Madrid
    • 年月日
      2014-07-09 – 2014-07-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Lipschitz homotopy structure of Alexandrov spaces2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi
    • 学会等名
      Trends in Modern Geometry,
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-08
    • 招待講演
  • [学会発表] アレクサンドロフ空間のリプシッツ・ホモトピー構造2014

    • 著者名/発表者名
      山口孝男
    • 学会等名
      京都大学数学談話会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-25
    • 招待講演
  • [図書] Introduction to spectral theory and inverse problems on asymptotically hyperbolic manifolds,2014

    • 著者名/発表者名
      H.Isozaki and Y. Kurylev
    • 総ページ数
      251
    • 出版者
      Math. Soc. of Japan, World Scientific
  • [備考] Web Page of Shin-ichi OHTA

    • URL

      https://www.math.kyoto-u.ac.jp/~sohta/

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公開日: 2016-06-01  

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