Джеймс В. Кэннон
Джеймс В. Кэннон | |
---|---|
Рожденный | |
Национальность | Американский |
Гражданство | Соединенные Штаты |
Альма-матер | доктор философии (1969), Университет Юты |
Известный | работа в области низкомерной топологии , геометрической теории групп |
Награды | Член Американского математического общества Стипендия Слоана |
Научная карьера | |
Поля | Математика |
Учреждения | Университет Висконсина-Мэдисона Университет Бригама Янга |
Докторантура | Сесил Берджесс |
Докторанты | Колин Адамс |
Джеймс В. Кэннон (родился 30 января 1943 г.) — американский математик, работающий в области низкоразмерной топологии и геометрической теории групп . Он был профессором математики Орсона Пратта в Университете Бригама Янга .
Биографические данные [ править ]
Джеймс В. Кэннон родился 30 января 1943 года в Беллефонте , штат Пенсильвания . [1] Кэннон получил докторскую степень. Степень бакалавра математики в Университете Юты в 1969 году под руководством К. Эдмунда Берджесса.
Он был профессором Университета Висконсина в Мэдисоне с 1977 по 1985 год. [1] В 1986 году Кэннон был назначен профессором математики Орсона Пратта в Университете Бригама Янга . [2] Эту должность он занимал до выхода на пенсию в сентябре 2012 года. [3]
Кэннон выступил с приглашенной речью AMS на собрании Американского математического общества в Сиэтле в августе 1977 года, с приглашенной речью на Международном конгрессе математиков в Хельсинки в 1978 году и выступил с лекциями Хедрика Математической ассоциации Америки в Торонто , Канада, в 1982 году. [1] [4]
Кэннон был избран в Совет Американского математического общества в 2003 году со сроком полномочий с 1 февраля 2004 года по 31 января 2007 года. [2] [5] В 2012 году он стал членом Американского математического общества . [6]
В 1993 году Кэннон прочитал 30-ю ежегодную лекцию для выдающихся преподавателей Карла Г. Мэзера в Университете Бригама Янга . [7]
Джеймс Кэннон — набожный член Церкви Иисуса Христа Святых последних дней . [8]
вклад Математический
Ранние работы [ править ]
Ранние работы Кэннона касались топологических аспектов вложенных поверхностей в R. 3 и понимание разницы между «ручными» и «дикими» поверхностями.
Его первый знаменитый результат пришелся на конец 1970-х годов, когда Кэннон дал полное решение давней проблемы «двойной подвески», поставленной Джоном Милнором . Кэннон доказал, что двойная подвеска сферы гомологии является топологической сферой. [9] [10] Р. Д. Эдвардс ранее уже доказал это во многих случаях.
Результаты статьи Кэннона [10] были использованы Кэнноном, Брайантом и Лачером для доказательства (1979) [11] важный случай так называемой характеризационной гипотезы топологических многообразий. Гипотеза гласит, что обобщенное n -многообразие , где , удовлетворяющее «свойству непересекающегося диска», является топологическим многообразием. Основание Кэннона, Брайанта и Лачера [11] что гипотеза верна в предположении, что быть многообразием, за исключением, возможно, набора размерностей . Позже Фрэнк Куинн [12] завершил доказательство того, что гипотеза о характеризации верна, если существует хотя бы одна точка многообразия. В целом гипотеза ложна, что доказали Джон Брайант, Стивен Ферри, Вашингтон Мио и Шмуэль Вайнбергер . [13]
1980-е: Гиперболическая геометрия, 3-многообразия и геометрическая групп . теория
В 1980-х годах фокус работы Кэннона сместился на изучение трехмерных многообразий , гиперболической геометрии и клейнианских групп , и он считается одной из ключевых фигур в зарождении геометрической теории групп как отдельного предмета в конце 1980-х - начале 1990-х годов. Статья Кэннона 1984 года «Комбинаторная структура кокомпактных дискретных гиперболических групп» [14] был одним из предшественников в развитии теории словесно-гиперболических групп , понятия, которое было введено и развито три года спустя в плодотворной монографии Михаила Громова 1987 года . [15] В статье Кэннона исследовались комбинаторные и алгоритмические аспекты графов Кэли клейновых групп и связывались с ними геометрические особенности действий этих групп на гиперболическом пространстве . В частности, Кэннон доказал, что выпукло-кокомпактные клейновы группы допускают конечные представления, в которых алгоритм Дена решает проблему слов . Последнее условие, как позже выяснилось, дает одну из эквивалентных характеристик словесной гиперболичности , и, более того, оригинальное доказательство Кэннона, по существу, прошло без изменений и показало, что проблема слов в словесно-гиперболических группах разрешима с помощью алгоритма Дена. [16] Статья Кэннона 1984 года [14] также ввел важное понятие конусного типа элемента конечно порожденной группы (грубо говоря, множества всех геодезических расширений элемента). Кэннон доказал, что выпукло-кокомпактная клейнинова группа имеет только конечное число типов конусов (относительно фиксированного конечного порождающего множества этой группы), и показал, как использовать этот факт, чтобы заключить, что ряд роста группы является рациональной функцией . Эти аргументы также оказались применимыми к контексту словесно-гиперболической группы . [15] Теперь стандартные доказательства [17] Тот факт, что множество геодезических слов в словесно-гиперболической группе является регулярным языком, также использует конечность числа типов конусов.
Работа Кэннона также ввела важное понятие почти выпуклости графов Кэли конечно порожденных групп : [18] идея, которая привела к существенным дальнейшим исследованиям и обобщениям. [19] [20] [21]
Влиятельная статья Кэннона и Уильяма Терстона «Групповые инвариантные кривые Пеано». [22] который впервые был распространен в виде препринта в середине 1980-х годов, [23] ввел понятие того, что сейчас называется картой Кэннона-Терстона . Они рассмотрели случай замкнутого гиперболического 3-многообразия M , расслоенного по окружности, причем слой представляет собой замкнутую гиперболическую поверхность S . В этом случае универсальное накрытие S , отождествляемое с гиперболической плоскостью , допускает вложение в универсальное накрытие M , которое является гиперболическим 3-пространством . Кэннон и Терстон доказали, что это вложение продолжается до непрерывного π 1 ( S )-эквивариантного сюръективного отображения (теперь называемого отображением Кэннона–Терстона ) от идеальной границы гиперболической плоскости (окружности) до идеальной границы гиперболической 3- пространство ( 2-сфера ).Хотя статья Кэннона и Терстона была наконец опубликована только в 2007 году, тем временем она породила значительные дальнейшие исследования и ряд существенных обобщений (как в контексте кляйнианских групп, так и словесно-гиперболических групп), включая работу Махана Митра , [24] [25] Эрика Кларрайх, [26] Брайан Боудич [27] и другие.
Кэннона е: автоматические группы, дискретная конформная геометрия и гипотеза 1990-е и 2000 -
Кэннон был одним из соавторов книги 1992 года «Обработка слов в группах». [17] который ввёл, формализовал и развил теорию автоматических групп . Теория автоматических групп принесла новые вычислительные идеи из информатики в геометрическую теорию групп и сыграла важную роль в развитии этого предмета в 1990-х годах.
В статье Кэннона 1994 года было дано доказательство « комбинаторной теоремы Римана об отображении ». [28] это было мотивировано классической теоремой Римана об отображении в комплексном анализе . Целью было понять, когда действие группы гомеоморфизмами на 2-сфере является (с точностью до топологического сопряжения) действием на стандартной сфере Римана преобразованиями Мёбиуса . «Теорема о комбинаторном римановом отображении» Кэннона дала набор достаточных условий, когда последовательность все более и более тонких комбинаторных подразделений топологической поверхности определяет в соответствующем смысле и после предельного перехода действительную конформную структуру на этой поверхности. Эта статья Кэннона привела к важной гипотезе, впервые явно сформулированной Кэнноном и Свенсоном в 1998 году. [29] (но также предложено в неявной форме в разделе 8 статьи Кэннона 1994 года) и теперь известно как гипотеза Кэннона , касающаяся характеристики словесно-гиперболических групп с 2-сферой в качестве границы. Гипотеза (гипотеза 5.1 в [29] ) утверждает, что если идеальная граница словесно-гиперболической группы G гомеоморфна то , 2-сфере G допускает собственно разрывное кокомпактное изометрическое действие на гиперболическое 3-пространство (так что G по существу является 3-мерной клейновой группой ) . В аналитических терминах гипотеза Кэннона эквивалентна утверждению, что если идеальная граница словесно-гиперболической группы G гомеоморфна 2-сфере , то эта граница с визуальной метрикой, полученной из графа Кэли группы G , квазисимметрична стандартной 2-сфере. -сфера.
Статья Кэннона и Свенсона 1998 года. [29] дал первоначальный подход к этой гипотезе, доказав, что гипотеза верна при дополнительном предположении, что семейство стандартных «дисков» на границе группы удовлетворяет комбинаторному «конформному» свойству. Основной результат статьи Кэннона 1994 г. [28] сыграло решающую роль в доказательстве. Этот подход к гипотезе Кэннона и связанным с ней проблемам получил дальнейшее развитие позже в совместной работе Кэннона, Флойда и Пэрри. [30] [31] [32]
Гипотеза Кэннона мотивировала большую часть последующих работ других математиков и в значительной степени повлияла на последующее взаимодействие между геометрической теорией групп и теорией анализа метрических пространств. [33] [34] [35] [36] [37] [38] Гипотеза Кэннона была мотивирована (см. [29] ) на основе гипотезы о геометризации Терстона и попыток понять, почему в третьем измерении переменная отрицательная кривизна может быть повышена до постоянной отрицательной кривизны. Хотя гипотеза о геометризации была недавно решена Перельманом , гипотеза Кэннона остается широко открытой и считается одной из ключевых нерешенных открытых проблем в геометрической теории групп и геометрической топологии .
Приложения к биологии [ править ]
Идеи комбинаторной конформной геометрии, лежащие в основе доказательства Кэннона «комбинаторной теоремы Римана об отображении», [28] были применены Кэнноном, Флойдом и Парри (2000) для изучения крупномасштабных моделей роста биологических организмов. [39] Кэннон, Флойд и Парри разработали математическую модель роста, которая продемонстрировала, что некоторые системы, определяемые простыми правилами конечного подразделения, могут привести к созданию объектов (в их примере - ствола дерева), крупномасштабная форма которого сильно колеблется с течением времени, даже несмотря на то, что локальные законы подразделения остаются неизменными. одинаковый. [39] Кэннон, Флойд и Парри также применили свою модель для анализа закономерностей роста тканей крыс. [39] Они предположили, что «отрицательно изогнутая» (или неевклидова) природа микроскопических моделей роста биологических организмов является одной из ключевых причин, почему крупномасштабные организмы не выглядят как кристаллы или многогранные формы, а на самом деле во многих случаях напоминают самостоятельные формы. подобные фракталы . [39] В частности, они предложили (см. раздел 3.4 [39] ), что такая «отрицательно изогнутая» локальная структура проявляется в сильно складчатом и сильно связанном характере мозга и легочной ткани.
Избранные публикации [ править ]
- Кэннон, Джеймс В. (1979), «Сжимающиеся клеточные разложения многообразий. Коразмерность три», Annals of Mathematics , Second Series, 110 (1): 83–112, doi : 10.2307/1971245 , JSTOR 1971245 , MR 0541330
- Кэннон, Джеймс В. (1984), «Комбинаторная структура кокомпактных дискретных гиперболических групп», Geometriae Dedicata , 16 (2): 123–148, doi : 10.1007/BF00146825 , MR 0758901 , S2CID 120759717
- Кэннон, Джеймс В. (1987), «Почти выпуклые группы», Geometriae Dedicata , 22 (2): 197–210, doi : 10.1007/BF00181266 , MR 0877210 , S2CID 121345025
- Эпштейн, Дэвид Б.А.; Кэннон, Джеймс В.; Холт, Дерек Ф.; Леви, Сильвио В.; Патерсон, Майкл С.; Терстон, Уильям П. (1992), Обработка текста в группах. , Бостон, Массачусетс: Издательство Jones and Bartlett, ISBN 978-0-86720-244-1
- Кэннон, Джеймс В. (1994), «Комбинаторная теорема об отображении Римана», Acta Mathematica , 173 (2): 155–234, doi : 10.1007/BF02398434 , MR 1301392
- Кэннон, Джеймс В .; Терстон, Уильям П. (2007), «Групповые инвариантные кривые Пеано», Геометрия и топология , 11 (3): 1315–1355, doi : 10.2140/gt.2007.11.1315 , MR 2326947
См. также [ править ]
- Геометрическая теория групп
- Низкоразмерная топология
- Слово-гиперболическая группа
- Гипотеза геометризации
- Гиперболическое многообразие
- Кляйнианская группа
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Биографии кандидатов 2003. Уведомления Американского математического общества , том. 50 (2003), вып. 8, стр. 973–986.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Информационный бюллетень Колледжа физико-математических наук» (PDF) . Университет Бригама Янга . Февраль 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2009 г. . Проверено 20 сентября 2008 г.
- ^ 44 года математики. Университет Бригама Янга. Архивировано 22 октября 2016 г. на Wayback Machine, по состоянию на 25 июля 2013 г.
- ^ Математическая ассоциация американских лекторов Эрла Рэймонда Хедрика . Математическая ассоциация Америки . По состоянию на 20 сентября 2008 г.
- ^ Результаты выборов 2003 г. Уведомления Американского математического общества, том 51 (2004), вып. 2, с. 269.
- ^ Список членов Американского математического общества , получено 10 ноября 2012 г.
- ^ Профессор математики прочтет лекцию в среду в Y. Deseret News . 18 февраля 1993 года.
- ^ Сьюзан Истон Блэк. Выражения веры: свидетельства ученых-святых последних дней. Фонд древних исследований и мормонских исследований, 1996. ISBN 978-1-57345-091-1 .
- ^ Дж. В. Кэннон, Проблема распознавания: что такое топологическое многообразие? Бюллетень Американского математического общества , вып. 84 (1978), вып. 5, стр. 832–866.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дж. В. Кэннон, Сжимающиеся клеточные разложения многообразий. Коразмерность три. Анналы математики (2), 110 (1979), вып. 1, 83–112.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дж. В. Кэннон, Дж. Л. Брайант и Р. К. Лачер, Структура обобщенных многообразий, имеющих немногообразное множество тривиальной размерности . Геометрическая топология (Proc. Georgia Topology Conf., Афины, Джорджия, 1977), стр. 261–300, Academic Press, Нью-Йорк-Лондон, 1979. ISBN 0-12-158860-2 .
- ^ Фрэнк Куинн . Резольвенты гомологических многообразий и топологическая характеризация многообразий. Inventiones Mathematicae , том. 72 (1983), вып. 2, стр. 267–284.
- ^ Джон Брайант, Стивен Ферри, Вашингтон Мио и Шмуэль Вайнбергер , Топология гомологических многообразий , Annals of Mathematics 143 (1996), стр. 435-467; МИСТЕР 1394965
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дж. В. Кэннон. Комбинаторная структура кокомпактных дискретных гиперболических групп. Geometriae Dedicata, vol. 16 (1984), вып. 2, стр. 123–148.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Громов М., Гиперболические группы , в кн.: «Очерки теории групп» (ред. Г.М. Герстена), Изд. ИИГН. 8, 1987, стр. 75–263.
- ^ Р.Б. Шер, Р.Дж. Даверман . Справочник по геометрической топологии. Эльзевир, 2001. ISBN 978-0-444-82432-5 ; п. 299.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дэвид Б. Эпштейн, Джеймс В. Кэннон, Дерек Ф. Холт, Сильвио В. Леви, Майкл С. Патерсон, Уильям П. Терстон. Обработка текста в группах. Издательство Jones and Bartlett , Бостон, Массачусетс, 1992. ISBN 0-86720-244-0 . Рецензии: Апанасов Б.Н., Збл 0764.20017 ; Гилберт Баумслаг , Бюлл. АМС , номер документа:10.1090/S0273-0979-1994-00481-1 ; Д.Е. Коэн, Bull LMS , doi:10.1112/blms/25.6.614 ; Ричард М. Томас, MR 1161694
- ^ Джеймс В. Кэннон. Почти выпуклые группы. Geometriae Dedicata, vol. 22 (1987), вып. 2, стр. 197–210.
- ^ С. Гермиллер и Дж. Мейер, Измерение ручности почти выпуклых групп . Труды Американского математического общества, том. 353 (2001), вып. 3, стр. 943–962.
- ^ С. Клири и Дж. Табак , Группа Томпсона F не почти выпукла . Журнал алгебры, том. 270 (2003), вып. 1, стр. 133–149.
- ^ М. Элдер и С. Гермиллер , Минимальная почти выпуклость . Журнал теории групп, том. 8 (2005), вып. 2, стр. 239–266.
- ^ Дж. В. Кэннон и В. П. Терстон. Групповые инвариантные кривые Пеано . Архивировано 5 апреля 2008 г. в Wayback Machine Geometry & Topology , vol. 11 (2007), стр. 1315–1355.
- ^ Дэррил Маккалоу, MR 2326947 (обзор: Кэннон, Джеймс В.; Терстон, Уильям П. «Групповые инвариантные кривые Пеано». Geom. Topol. 11 (2007), 1315–1355), MathSciNet ; Цитата:: Эта влиятельная статья датируется серединой 1980-х годов. Действительно, версии препринтов упоминаются в более чем 30 опубликованных статьях, начиная с 1990 года».
- ^ Махан Митра . Отображения Кэннона–Терстона для гиперболических расширений групп. Топология , вып. 37 (1998), вып. 3, стр. 527–538.
- ^ Махан Митра. Отображения Кэннона–Тёрстона для деревьев гиперболических метрических пространств. Журнал дифференциальной геометрии , вып. 48 (1998), вып. 1, стр. 135–164.
- ^ Эрика Кларрайх, Полусопряжения между действиями групп Клейна на сфере Римана. Американский журнал математики , том. 121 (1999), вып. 5, 1031–1078.
- ^ Брайан Боудич . Отображение Кэннона – Терстона для групп с проколотой поверхностью. Mathematische Zeitschrift , vol. 255 (2007), вып. 1, стр. 35–76.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Джеймс В. Кэннон. Комбинаторная теорема Римана об отображении . Acta Mathematica 173 (1994), вып. 2, стр. 155–234.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Дж. В. Кэннон и Э. Л. Свенсон, Распознавание дискретных групп постоянной кривизны в размерности 3 . Труды Американского математического общества 350 (1998), вып. 2, стр. 809–849.
- ^ Дж. В. Кэннон, У. Дж. Флойд, У. Р. Парри. Достаточно богатые семейства плоских колец. Annales Academiæ Scientiarium Fennicæ. Математика. том. 24 (1999), вып. 2, стр. 265–304.
- ^ Дж. В. Кэннон, У. Дж. Флойд, У. Р. Парри. Правила конечного подразделения . Конформная геометрия и динамика, том. 5 (2001), стр. 153–196.
- ^ Дж. В. Кэннон, У. Дж. Флойд, У. Р. Парри. Комплексы расширения для правил конечного деления. I. Конформная геометрия и динамика, том. 10 (2006), стр. 63–99.
- ^ М. Бурдон и Х. Пажо, Квазиконформная геометрия и гиперболическая геометрия. В: Жесткость в динамике и геометрии (Кембридж, 2000), стр. 1–17, Springer, Берлин, 2002; ISBN 3-540-43243-4 .
- ^ Марио Бонк и Брюс Кляйнер, Конформная размерность и гиперболические группы Громова с границей двух сфер . Геометрия и топология , том. 9 (2005), стр. 219–246.
- ^ Марио Бонк, Квазиконформная геометрия фракталов . Международный конгресс математиков. Том. II, стр. 1349–1373, Евр. Математика. Soc., Цюрих, 2006; ISBN 978-3-03719-022-7 .
- ^ С. Кейт, Т. Лааксо, Конформная размерность и модуль Ассуада . Геометрический и функциональный анализ , том 14 (2004), вып. 6, стр. 1278–1321.
- ^ И. Минеев, Метрические конформные структуры и гиперболическая размерность. Конформная геометрия и динамика, том. 11 (2007), стр. 137–163.
- ^ Брюс Кляйнер, Асимптотическая геометрия отрицательно искривленных пространств: униформизация, геометризация и жесткость . Международный конгресс математиков. Том. II, стр. 743–768, Евр. Математика. Социум, Цюрих, 2006. ISBN 978-3-03719-022-7 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Дж. В. Кэннон, У. Флойд и У. Пэрри. Рост кристаллов, рост биологических клеток и геометрия . Формирование паттернов в биологии, зрении и динамике, стр. 65–82. Всемирный научный, 2000. ISBN 981-02-3792-8 , ISBN 978-981-02-3792-9 .
Внешние ссылки [ править ]
- 1943 года рождения
- Живые люди
- Теоретики групп
- Американские топологи
- Американские математики XX века
- Американские математики XXI века
- Приглашенные ученые Института перспективных исследований
- Выпускники Университета Юты
- Факультет Университета Висконсин-Мэдисон
- Преподаватели Университета Бригама Янга
- Члены Американского математического общества
- Слоанские научные сотрудники
- Математики из Пенсильвании
- Святые последних дней из Юты
- Святые последних дней из Пенсильвании
- Святые последних дней из Висконсина
- Жители Беллефонте, Пенсильвания