Arytmetyka splotów: suma spójna splotów,...

51
Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, własności tego działania. Węzły pierwsze. Piotr Krzywda gr. 10B2

Transcript of Arytmetyka splotów: suma spójna splotów,...

Page 1: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, własności tego

działania. Węzły pierwsze.

Piotr Krzywda gr. 10B2

Page 2: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Na początek trochę podstawowych pojęć…

Page 3: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Teoria węzłów

Page 4: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Topologia

Page 5: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Topologia – przykład 1

Page 6: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Rozwiązanie

Page 7: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Topologia – przykład 2

A B

Page 8: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzeł potocznie

Najprostszy z węzłów, część składowa innych węzłów.

Page 9: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Przykłady węzłów rozumianych potocznie

Ósemka z pętlą

Węzeł Ratowniczy (tatrzański)

Zderzakowy

Page 10: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzeł w matematyce

Page 11: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Przykłady węzłów

Węzeł trywialny Trójlistnik

Węzeł oznaczany jako 63

(duża szóstka, mała trójka)

Page 12: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Splot

Najprostszy splot to splot Hopfa Splot Witeheada

Page 13: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Ciekawy przykład splotu

Page 14: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

A teraz, do głównego tematu, czyli…

Page 15: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Arytmetyka

Page 16: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Zasadnicze Twierdzenie Arytmetyki

Page 17: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzły w arytmetyce

Page 18: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Operacje sumy spójnej

X=0

D 2D 1

Page 19: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Operacje sumy spójnej

X=0

D 2D 1

Page 20: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

X=0

D 2D 1

Operacje sumy spójnej

Page 21: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Suma dwóch węzłów jest określona

Page 22: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Suma spójna dwóch trójlistników

Page 23: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Inny przykład sumy spójnej węzłów

Page 24: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 25: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Monoid

Page 26: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Grupa

Page 27: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Zagadka 1

Page 28: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Zagadka 2

Page 29: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Rozkład węzła

∑α ∑ β

∑∑

∑ ∑α β

Page 30: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

∑α

β

Rozkład węzła

Page 31: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Trywialny rozkład węzła

Page 32: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 33: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzeł pierwszy

Page 34: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzły pierwsze do sześciu skrzyżowań

Nazwa węzła WęzełZapis

Alexandera-Briggs’a

Zapis Dowker-Thistlethwaite

Zapis Dowker’a

Zapis Conway’a

Trywialny 01 0a1 — —

Trójlistnik 31 3a1 4 6 2 [3]

Ósemka 41 4a1 4 6 8 2 [22]

Pięciornik 51 5a2 6 8 10 2 4 [5]

Page 35: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzły pierwsze do sześciu skrzyżowań

Nazwa węzła WęzełZapis

Alexandera-Briggs’a

Zapis Dowker-Thistlethwaite

Zapis Dowker’a

Zapis Conway’a

Trzy półskrętny 52 5a1 4 8 10 2 6 [32]

Portowy 61 6a34 8 12 10 2

6[42]

Węzeł 62 62 6a24 8 10 12 2

6[312]

Węzeł 63 63 6a14 8 10 2 12

6[2112]

Page 36: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzły pierwsze o siedmiu skrzyżowaniach

WęzełZapis Alexandera-

Briggs’aZapis Dowker-Thistlethwaite

Zapis Dowker’aZapis

Conway’a

71 knot 7a7 8 10 12 14 2 4 6 [7]

72 7a4 4 10 14 12 2 8 6 [52]

73 7a5 6 10 12 14 2 4 8 [43]

74 knot 7a6 6 10 12 14 4 2 8 [313]

Page 37: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

WęzełZapis Alexandera-

Briggs’aZapis Dowker-Thistlethwaite

Zapis Dowker’aZapis

Conway’a

75 7a3 4 10 12 14 2 8 6 [322]

76 7a2 4 8 12 2 14 6 10 [2212]

77 7a1 4 8 10 12 2 14 6 [21112]

Węzły pierwsze o siedmiu skrzyżowaniach

Page 38: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Węzły pierwsze o większej liczbie skrzyżowań

Węzłów pierwszych o ośmiu skrzyżowaniach

Węzłów pierwszych o dziewięciu skrzyżowaniach

Węzłów pierwszych o dziesięciu skrzyżowaniach

10120947821

Page 39: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Przykłady węzłów pierwszych o 8 skrzyżowaniach

81

812

819

815

Page 40: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Przykłady węzłów pierwszych o 9 skrzyżowaniach

91

941

935

Page 41: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Przykłady węzłów pierwszych o 10 skrzyżowaniach

10116

1075

106010123

Page 42: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Liczba węzłów pierwszych

Page 43: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Liczba węzłów pierwszych

Page 44: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Jednoznaczność rozkładu na węzłów na węzły pierwsze

Page 45: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 46: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 47: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 48: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 49: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane
Page 50: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

Bibliografia• Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane notatki do wykładu

na Wydziale MIM UW, 2013

• Krzysztof Pawałowski, „Wielomiany Jonesa wezłów i splotów” Uniwersytet im. Adama

Mickiewicza, 2013

• Kunio Murasugi „Knot theory and its applications”, 1993

• http://bwr.uw.edu.pl/24.06.2013

• http://www.snipview.com/q/Unfibered_knots_and_links

• http://cspsp.pl/grw/sprzetwysok/wezly/wezly.htm

• http://www.deltami.edu.pl/temat/matematyka/zadania/index26.html

• http://pfm.wmi.amu.edu.pl/index.php/zdjecia/item/44-krotki-wstep-do-teorii-

wezlow-cz-iv-arytmetyka-wezlow

• http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_prime_knots

Page 51: Arytmetyka splotów: suma spójna splotów, …maciej.zakarczemny.pl/wp-content/uploads/2015/05/Piotr...Bibliografia • Stefan Jackowski „Topologia 1” Pomocnik studenta, Zintegrowane

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ