卒業研究について (下川 航也)

(updated 10/01/14)


卒業研究では、主に、結び目理論、 低次元多様体論(3,4次元多様体論など)やその他を1年間かけて勉強する。 希望があれば、研究分野はそれ以外でも構わない。

この分野の性質上、候補となる教科書は英語が多く、 普通は英語のテキストが選ばれる。 教科書は、セミナーの希望者の全員の総意で選ばれる。 (いくつかの教科書を使うことも可。) 大学院志望者がいる場合には、その意見は尊重されることが多い。 (というか、こちらで教科書を指定する場合もある。)
今年度使用している教科書は以下の通り。来年度分は未定。

2009年度

レクチャー結び目理論 / 河内明夫
及び
Knots and links / D. Rolfsen

これまでの教科書は以下の通り。
は、大学院に上がる人向け、 は、大学院に上がらない人向け。 (あくまで目安。難易度やその後すぐに研究に移れるか等による。)

  • 2008年度
    レクチャー結び目理論 / 河内明夫 、卒
    及び
    Knots and links / D. Rolfsen
    内容: `レクチャー結び目理論'では最近の話題も含めた結び目理論、 `Knots and links'ではgeometric topologyの理論を扱う.
    人数: 5名
    難易度: ☆☆ & ☆☆☆
  • 2007年度
    3次元多様体入門 / 森元勘治 、卒
    内容: 3次元多様体論
    人数: 1名
    難易度: ☆☆
  • 2006年度
    Knots and links / D. Rolfsen
    及び
    Introduction to knot theory / R.H. Crowell and R.H. Fox
    内容: 3次元多様体論および結び目理論
    人数: 2名
    難易度: ☆☆☆
  • 2005年度
    Knots and links / P. Cromwell 、卒
    内容: 結び目理論
    人数: 2名
    難易度: ☆☆
    解説: 結び目理論の教科書の一番新しいの本(当時。2004年出版)。 出来れば初めはざっと流して、どんどん進みたい。 最近の話題が多い。
    必要とする知識等 : アイソトピーの概念など。
  • 2004年度
    The knot book / C.C. Adams (日本語訳あり) 、卒
    内容: 結び目理論
    人数: 4名
    難易度: ☆☆
    解説: 結び目理論の最近の本。面白い話題が満載だが、定義が無いため、 自分で一から定義していくことが必要となる。 最近の話題にふれられる。
    必要とする知識等 : 結び目等の正確な定義を、他の本で調べられること。
  • 2003年度
    Knots and links / D. Rolfsen
    内容: 3次元を中心とした幅広い低次元トポロジー、結び目理論
    人数: 4名
    難易度: ☆☆☆
    解説: この分野の定番的な教科書。昔は皆これを読んでいたと思われる。 1976年発行のため、その後の話題はない。 内容が非常に豊富なため、1年では終わらない。 これが4年で読めれば、なかなか。
    必要とする知識等 : 基本群(Van Kampenの定理)、ホモロジー(Mayer-Vietorisの定理)、 被覆空間の知識、ホモトピー群の定義、群の計算能力他。
他に候補になる教科書は、結び目理論、3次元多様体論、 3次元双曲幾何関連、4次元多様体論などが中心になると思われる。 ここに挙げるものは、難易度が高いものが多い。

  • The arithmetic of hyperbolic 3-manifolds / C. Maclachlan and A.W. Reid
    Graduate Texts in Mathematics, 219. Springer-Verlag, New York, 2003. xiv+463 pp. ISBN: 0-387-98386-4
    内容: 3次元双曲多様体を数論を用いて研究
    難易度: ☆☆☆
    必要とする知識等 : 3次元多様体、3次元双曲多様体、クライン群、数論他。
  • Algorithmic and computer methods for three-manifolds / A.T. Fomenko and S.V. Matveev
    Translated from the 1991 Russian original by M. Tsaplina and Michiel Hazewinkel and revised by the authors. With a preface by Hazewinkel. Mathematics and its Applications, 425. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1997. xii+334 pp. ISBN 0-7923-4770-6
    内容: 3次元多様体のトポロジー
    難易度: ☆☆
    必要とする知識等 : 基本群(Van Kampenの定理)、ホモロジー(Mayer-Vietorisの定理)他。
  • Three-dimensional geometry and topology. Vol. 1. / W.P. Thurston (日本語訳あり)
    Edited by Silvio Levy. Princeton Mathematical Series, 35. Princeton University Press, Princeton, NJ, 1997. x+311 pp. ISBN: 0-691-08304-5
    内容: 3次元双曲多様体論
    難易度: ☆☆☆
    必要とする知識等 : 多様体論他。
  • 4-manifold and Kirby calculus / Robert E. Gompf and Andras I. Stipsicz
    Graduate Studies in Mathematics, 20. American Mathematical Society, Providence, RI, 1999. xvi+558 pp. ISBN: 0-8218-0994-6
    内容: 4次元多様体論
    難易度: ☆☆☆
    必要とする知識等 : 多様体論、特性類他。
    コメント: Kirby calculusのところだけ拾い読みするのは良いかも。
  • 多面体 (Polyhedra)/ P.R. クロムウェル著、 下川 航也/平澤 美可三/松本 三郎/丸本 嘉彦/村上 斉 訳
    シュプリンガー・フェアラーク東京 B5変 並製 437頁 本体 4,500+税 ISBN 4-431-70925-8 CコードC3041
    内容: 多面体をいろいろな側面から研究
    難易度: ☆
    必要とする知識等 : 特になし
  • 3次元の幾何学 / 小島 定吉
    講座 数学の考え方 22 朝倉書店 ; ISBN: 4254116020 191 p ; サイズ(cm): 21 x 15
    内容: 3次元多様体を双曲構造などの幾何構造を用いて研究
    難易度: ☆☆
    必要とする知識等 : 多様体論
  • 結び目理論概説(An Introduction to Knot Theory)/ 著者 W.R. リコリッシュ, 秋吉 宏尚/塩見 真枝/下川 航也/高向 崇/田中 利史/平澤 美可三/松本 三郎/丸本 嘉彦/村上 斉 訳
    シュプリンガー・フェアラーク東京 A5 並製 293頁 本体 4,000円+税 ISBN 4-431-70859-6 CコードC3041
    (An introduction to knot theory / W. B. Raymond Lickorish, Graduate Texts in Mathematics, 175. Springer-Verlag, New York, 1997. x+201 pp. ISBN: 0-387-98254-X)
    内容: 最近書かれた結び目理論の入門書。不変量関連が多い。 原著で読んでも良い。
    難易度: ☆☆
    必要とする知識等 : 特になし
  • Classical tessellations and three-manifolds/ J.M. Montesinos (日本語訳あり)
    Universitext. Springer-Verlag, Berlin, 1987. xviii+230 pp. ISBN: 3-540-15291-1
  • 3次元多様体入門 / 森元勘治 、卒
    培風館 1996年
  • Differential forms in Algebraic topology/ R. Bott and L.W. Tu
    内容: De Rham Theoryから始まる代数的位相幾何学。
  • 結び目理論入門 / 鈴木晋一
    サイエンス社 1991年

卒業生の進学先 :

埼玉大学大学院理工学研究科、 東京大学大学院数理科学研究科、 京都大学大学院理学研究科、 東北大学大学院情報科学研究科、 東北大学大学院理学研究科、 東京工業大学大学院理工学研究科、他
数学科の卒業研究について