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素數結


如果一個不能分解為連通和,除非其中一個因子是平凡結,則稱該為素數結 (Livingston 1993, pp. 5 and 78)。不是素數結的稱為合成結。通常可以將兩個素數結組合成兩個不同的合成結,具體取決於兩者的定向。Schubert (1949) 證明了每個結都可以唯一分解(直到分解執行的順序)為素數結的結和

一般來說,確定給定的結是素數結還是合成結並非易事 (Hoste et al. 1998)。然而,對於交錯結,Menasco (1984) 證明了既約交錯圖表示一個素數結當且僅當該圖本身是素圖(“交錯結是素數結當且僅當它看起來是素圖”;Hoste et al. 1998)。

沒有已知的公式可以給出不同素數結的數量作為交叉數的函式。交叉數為 n=1, 2, ... 的不同素數結的數量分別為 0, 0, 1, 1, 2, 3, 7, 21, 49, 165, 552, 2176, 9988, ... (OEIS A002863)。Rolfsen (1976, Appendix C) 中給出了交叉數最多為 10 的素數結的圖形列舉。但是請注意,在該表中,Perko 對 10-161 和 10-162 實際上是相同的,並且 10-144 中最上面的交叉應該被修改 (Jones 1987)。在該結的(任意)排序中,交叉數為 n 的第 k 個結被賦予符號 n_k。下表總結了一些命名的素數結。

Thistlethwaite 使用了 Dowker 記號 來列舉交叉數最多為 13 的素數結的數量。在該彙編中,映象被計為單一結型別。Hoste et al. (1998) 隨後製表了所有交叉數最多為 16 的素數結。Hoste 和 Weeks 隨後開始編制交叉數為 17 的素數結列表 (Hoste et al. 1998)。

N(n) 為交叉數為 n 的不同素數結的數量,分別計數同個結的手性版本。 然後

 1/3(2^(n-2)-1)<=N(n)<~e^n

(Ernst 和 Summers 1987)。Welsh 已經證明,結的數量以 n 的指數形式有界,並且已知

 limsup[N(n)]^(1/n)<13.5

(Welsh 1991, Hoste et al. 1998, Thistlethwaite 1998)。


另請參閱

合成結, 雙曲結, , 素數鏈環, 衛星結, 環面結

使用 探索

參考文獻

Adams, C. C. The Knot Book: An Elementary Introduction to the Mathematical Theory of Knots. New York: W. H. Freeman, pp. 8-9, 1994.Burde, G. and Zieschang, H. Knots, 2nd rev. ed. Berlin: de Gruyter, 2002.Ernst, C. and Sumners, D. W. "The Growth of the Number of Prime Knots." Math. Proc. Cambridge Philos. Soc. 102, 303-315, 1987.Hoste, J.; Thistlethwaite, M.; and Weeks, J. "The First 1701936 Knots." Math. Intell. 20, 33-48, Fall 1998.Jones, V. F. R. "Hecke Algebra Representations of Braid Groups and Link Polynomials." Ann. Math. 126, 335-388, 1987.Livingston, C. Knot Theory. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 9 and 78, 1993.Menasco, W. "Closed Incompressible Surfaces in Alternating Knot and Link Complements." Topology 23, 37-44, 1984.Rolfsen, D. Knots and Links. Wilmington, DE: Publish or Perish Press, p. 335, 1976.Schubert, H. Sitzungsber. Heidelberger Akad. Wiss., Math.-Naturwiss. Klasse, 3rd Abhandlung. 1949.Sloane, N. J. A. Sequence A002863/M0851 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Sloane, N. J. A. and Plouffe, S. Figure M0851 in The Encyclopedia of Integer Sequences. San Diego: Academic Press, 1995.Thistlethwaite, M. "On the Structure and Scarcity of Alternating Links and Tangles." J. Knot Th. Ramifications 7, 981-1004, 1998.Welsh, D. J. A. "On the Number of Knots and Links." Colloq. Math. Soc. J. Bolyai 60, 713-718, 1991.

在 中被引用

素數結

請引用為

Weisstein, Eric W. "Prime Knot." 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/PrimeKnot.html

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