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环面纽结


一个 (p,q)-环面纽结是通过将一根绳子穿过环面p次,同时绕环面旋转q圈,然后连接两端而获得的,其中pq互质的。一个 (p,q)-环面纽结等价于一个 (q,p)-环面纽结。所有环面纽结都是素纽结 (Hoste et al. 1998, Burde and Zieschang 2002)。环面纽结都是手性的、可逆的,并且具有对称群 D_1 (Schreier 1924, Hoste et al. 1998)。

可以在 Wolfram Language 中测试交叉数不超过十的纽结,以查看它们是否是环面纽结,使用函数KnotData[knot,"Torus"].

一个 (p,q)-环面纽结的连接数

 c=min{p(q-1),q(p-1)}
(1)

(Williams 1988, Murasugi and Przytycki 1989, Murasugi 1991, Hoste et al. 1998)。一个 (p,q)-环面纽结的解结数

 u=1/2(p-1)(q-1)
(2)

(Adams 1991)。

TorusKnot

交叉数为 n 的环面纽结的数量是 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 2, 1, ... (OEIS A051764)。下表总结了交叉数少于 11 的环面纽结 (Adams et al. 1991),上面说明了前几个。

纽结名称(p,q)
3_1三叶结(3, 2)
5_1所罗门封印结(5, 2)
7_1(7, 2)
8_(19)(4, 3)
9_1(9, 2)
10_(124)(5, 3)

交叉数不超过 16 的纽结对应的环面纽结指数为 (3,2), (5,2), (7,2), (9,2), (11,2), (13,2), (15,2), (4,3), (5,3), (7,3), (8,3), 和 (5,4) (Hoste et al. 1998)。

(q,2), (4,3), 和 (5,4)-环面纽结是几乎交错纽结 (Adams 1994, p. 142)。

一个 (m,n)-环面纽结的琼斯多项式

 (t^((m-1)(n-1)/2)(1-t^(m+1)-t^(n+1)+t^(m+n)))/(1-t^2).
(3)

环面纽结 K_n=(2,n)括号多项式递推关系给出

 <K_n>=A<K_(n-1)>+(-1)^(n-1)A^(-3n+2),
(4)

其中

 <K_1>=-A^3.
(5)

一个 (p,q)-环面纽结的纽结群

 <x,y|x^p=y^q>
(6)

(Rolfsen 1976, p. 53)。


参见

几乎交错纽结, 双曲纽结, 纽结, 卫星纽结, 所罗门封印结, 三叶结

通过 探索

参考文献

Adams, C.; Hildebrand, M.; and Weeks, J. "Hyperbolic Invariants of Knots and Links." Trans. Amer. Math. Soc. 326, 1-56, 1991.Adams, C. C. The Knot Book: An Elementary Introduction to the Mathematical Theory of Knots. New York: W. H. Freeman, 1994.Burde, G. and Zieschang, H. Knots, 2nd rev. ed. Berlin: de Gruyter, 2002.Gray, A. "Torus Knots." §9.2 in Modern Differential Geometry of Curves and Surfaces with Mathematica, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 209-215, 1997.Hoste, J.; Thistlethwaite, M.; and Weeks, J. "The First 1701936 Knots." Math. Intell. 20, 33-48, Fall 1998.Kronheimer, F. B. and Mrowka, T. S. "Gauge Theory for Embedded Surfaces I." Topology 32, 773-826, 1993.Kronheimer, F. B. and Mrowka, T. S. "Gauge Theory for Embedded Surfaces II." Topology 34, 37-97, 1995.Murasugi, K. "On the Braid Index of Alternating Links." Trans. Amer. Math. Soc. 326, 237-260, 1991.Murasugi, L. and Przytycki, J. "The Skein Polynomial of a Planar Star Product of Two Links." Math. Proc. Cambridge Philos. Soc. 106, 273-276, 1989.Rolfsen, D. Knots and Links. Wilmington, DE: Publish or Perish Press, 1976.Schreier, O. "Über die Gruppen A^aB^b=1." Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg 3, 167-169, 1924.Sloane, N. J. A. Sequence A051764 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 275-277, 1999.Williams, R. F. "The Braid Index of an Algebraic Link." Braids (Santa Cruz, CA, 1986). Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1988.

在 上被引用

环面纽结

请引用为

Weisstein, Eric W. "环面纽结." 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/TorusKnot.html

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