2013年9月4日水曜日

Heegaard 分解の距離について(講演台本)(4)

Let V_1 cup V_2 be a Heegaard splitting of M with Heegaard 
surface F. Recall that C(F) denotes the curve complex of F. 
Then D(V_i) denotes the maximal subcomplex of C(F) spanned 
by curves that bound disks in V_i.
Then the Hempel distance of the Heegaard splitting is defined 
to be the distance between the subsets D(V_1), and D(V_2) in 
C(F). This concept was introduced by Hempel and it turned out 
that this is a very good measure of Heegaard splitting and the 
complexity of the ambient manifold. 

いまHeegaard曲面Fを持つHeegaard 分解V_1 V_2について考
えます.いまC(F)Fの曲線複体を表していることに注意してくだ
さい.ここでF上の単純閉曲線でV_i内で円盤を貼るものがつくる
C(F)の極大部分複体をD(V_i)と書くことにします.この時Heegaard 
分解V_1 V_2C(F)における部分集合D(V_1) D(V_2)の間の
距離として定義されます.この概念はHempelによって導入されたもの
ですが,そのHeegaard 分解や三次元多様体そのものの複雑さをよく
反映する有用な概念であることが明らかになっています.

Next I would like to show you how the theory of delta 
hyperbolic space works for distance of Heegaard splitting.
For that, I would like to introduce the definition that an isometry 
of a delta hyperbolic space to be hyperbolic. Before giving the 
definition I will remind you hyperbolic isometry of hyperbolic plane.

次にδ双極空間の理論がHeegaard 分解に適用されるのか紹介したい
と思いますがその前に双極平面上の双極的等長写像の動きについて復習
しておきたいと思います.

An isometry h of the hyperbolic plane is hyperbolic if there 
is a geodesic, called axis, which is invariant by h and h acts 
on the axis as a translation. With this characterization in mind, 
we give the definition of hyperbolic isometry of a delta 
hyperbolic space.

双極平面上の等長変換 hが双極的なときhによって不変な測地線
(hの軸と呼ぶことにします)が存在しhはこの軸の上に平行移動と
して作用します.この幾何的な動きを頭においてδ双極的空間の上の
双極的等長写像の定義を与えます.

Let h be an isometry of a delta hyperbolic space (X, d_X).
Let x be a point in X. Then average displacement of h, denoted 
by alpha (h)  is defined by the limit of the average of distance
between x and h^n(x).
Then we say that the isometry h is hyperbolic if alpha (h) is positive.

hをδ双極空間(X, d_X)上の等長変換としxをX内の点とします.この時h
の平均移動距離α(h)をxとh^n(x)の間の距離をnで割った長さの極限
として定義します.このα(h)が正の数になるときに「hは双極的である」
ということにします.

If h is hyperbolic then it is known that we can construct a 
quasi-geodesic, which plays a role of the axis of hyperbolic 
isometry of H^2, as follows.
First take a geodesic between x and h(x), then take the union 
of the geodesic by h^n for all n in Z. It is known that we have 
obtained a line which is quasi-equivalent to a geodesic.

双極的なhに対しては擬測地線と呼ばれる線(これは双極平面上の
双極変換の軸の役割を果たします)が次のように定義されます.
まずXの任意の点xをとり,xとh(x)を結ぶ線分[x,h(x)]を取ります.
そしてすべての整数nに対して h^n([x,h(x)] の和集合をとったものが
求める線です.

Further the concept of projection can be translated to the world 
of delta hyperbolic space by using the following formulation.

さらに「射影」の概念も次のような定式化を使ってδ双極空間の世界に
翻訳することができますので,この写像のことを「擬射影」とよぶこと
にします.



Then by using these materials we can give the following result, 
we will refer as quasi-linear growth, which is a theorem in the 
theory of delta hyperbolic space.

以上の概念を用いてδ双極空間に関する次の結果(「擬線形増加」と呼ぶ
ことにします)示すことができます.


With these concepts in mind, I can state the upshot of Part 2. 
The assumptions of Theorem (Quasi-linear Growth) holds for 
the curve complex C(F) of a Heegaard splitting with D(V_1) 
regarded as Y, and the hyperbolic isometry introduced by h, 
provided h is a pseudo-Anosov homeomorphism satisfying 
certain technical conditions. Hence Theorem (Quasi-linear 
Growth) can be rephrased as in the following form.

さて以上の準備のもと,Abrams-SchleimerHeegaard曲面の
曲線複体C(F) (=X)D(V_1) (=Y) そしてある技術的仮定(:具体的に
言うとその安定ラミネーションと不安定ラミネーションがV_1のメーザー
領域に含まれない)を擬アノソフ写像h:FFに対してに対して上記
の設定が適用出来ることを示しました.その結果上記の「擬線形増加」
の結果に対応するつぎの定理が成り立つことが示せます.

A. Abrams and S. Schleimer, Distances of Heegaard splittings, 
Geom. Topology 9 (2005), 95-119.


Theorem (Quasi-linear Growth of Distance)
Let h be as above. Then there is a constant K such that the distance 
of the Heegaard splitting V_1 cup h^n V_2 is K quasi equivalent to 
the quantity n times average displacement of h.

定理(Heegaard 分解の距離の擬線形増加)
いまhHeegaard曲面 Fに対する上記のような擬アノソフ写像とする.
この時ある定数Kが存在して次が成り立つ.
任意の正整数nに対してHeegaard 分解 V_1 h^n V_2 の距離は α(h)×n
K擬同型である.