300000
English | Français | فارسی | 中文 | Українська | Azerbaijani | ខ្មែរ | Tiếng Việt | Bahasa Melayu | Deutsch | O'zbek | Русский
Bu təlimat sizi Düyün nəzəriyyəsi mövzusu ilə tanış edəcəkdir. Birinci hissə vacib riyaziyyatda nəzəriyyə anlayışları və terminologiyaya giriş verir.
Yalnız düyüunləri açmayan tapmacaları həll etmək üçün sürətli məsləhətlər axtarırsınızsa, ikinci hissəyə keçin. Siz həmişə bəzi sözlərin mənası qaranlıq olduqda birinci hissəyə müraciət edə bilərsiniz.
Təriflərlə giriş
Giriş
Əvvəlcə ilk olaraq: düyünlər nədir? Riyaziyyatdakı düyünlər gündəlik həyatda olan düyünlərdən fərqlənir.
Hər gün hansı növ düyünlərdən istifadə edirsiniz?
Təriflər
Burada yalnız riyazi düyünlərdən danışırıq. Anlaşılmazlıqların qarşısını almaq və hər hansı bir ifadənin doğru və ya yalan olduğuna qərar vermək üçün bu səhifənin qalan hissəsi üçün bir neçə sözün mənasını təyin etməyə başlamalıyıq.
düyün xətti:
riyazi düyün (və ya sadəcə düyün):
ətraf mühitin izotopu:
addım:
keçid:
keç:
dəyişmə:
oriyentasiya:
kəsişmə qabiliyyəti:
qarışıqlıq ədədi:
Bu diaqramda 2 sol tərəfli keçid və 4 sağ tərəfli keçid var, buna görə iş nömrəsi 2 və mənfi; 4 = − 2.:
keçid nömrəsi:
Oxu:
çuxur:
üst tel:
alt tel:
Reidemeister hərəkətləri:
Reidemeister 1 hərəkəti:
Reidemeister 2 hərəkəti:
Reidemeister 3 hərəkəti:
keçid keçmək:
P- hərəkət:
P0 hərəkət:
P+ hərəkət:
düyməni açan ədədi:
Diaqramları necə sadələşdirmək olar
R1 hərəkətlərini tapmaq
R2 hərəkətlərini tapmaq
İnterfeys haqqında (1)
P gedişlərini tapmaq
R3 hərəkətlərini tapmaq
İnterfeys haqqında (2)
P0 hərəkətlərini tapmaq
P+ hərəkətlərini tapmaq
U1 hərəkətlərini tapmaq
U2 hərəkətlərini tapmaq
P0U hərəkətlərini tapmaq
Problem növü üzrə göstərişlər
Düyünlər haqqında daha çox istinadlar
Təriflərlə giriş
Giriş
Əvvəlcə ilk olaraq: düyünlər nədir? Riyaziyyatdakı düyünlər gündəlik həyatda olan düyünlərdən fərqlənir.
Hər gün hansı növ düyünlərdən istifadə edirsiniz?
Çoxumuz ayaqqabı bağlarımızı bağlamaq, qalstuk və ya eşarp taxmaq, çantanı bağlamaq və s. üçün düyünlərdən istifadə edirik ... Yelkən, düşərgə, balıq ovu və nəyisə tikirsiniz, və ya toxuyursunuzsa düyün haqqında daha çox bilərsiniz. Ancaq bunların heç biri riyazi düyün deyil!
Bunlar riyazi düyünlərindən nə ilə fərqlənir?
Aşağıdakı iki düyün şəklinə baxın. Bunlar, ehtiva etdikləri 8 rəqəmi səbəbiylə hər ikisi 'rəqəm səkkiz' düyünü olaraq bilinir.
Hansı böyük fərqi görə bilərsiniz? Bunu başa düşə biləcəyinizə əminik!
Gündəlik həyatda riyazi düyünlər varmı?Hansı böyük fərqi görə bilərsiniz? Bunu başa düşə biləcəyinizə əminik!
Ən böyük fərq, riyazi düyünün qapalı bir əyri &minus olmasıdır; yəni boş yer yoxdur, qapalı bir döngüdir. Gündəlik həyatda 'düyün' dediyimiz riyaziyyatda 'hörük' olaraq bilinir.
Həm də gündəlik düyünlər birdən çox maddəyə daxil ola bilsə də, riyaziyyatda düyünlər tək, qapalı, davamlı bir ipdir. Birlikdə toxunan birdən çox düyünü əhatə edən obyektlər 'əlaqələr' adlanır.
Həm də gündəlik düyünlər birdən çox maddəyə daxil ola bilsə də, riyaziyyatda düyünlər tək, qapalı, davamlı bir ipdir. Birlikdə toxunan birdən çox düyünü əhatə edən obyektlər 'əlaqələr' adlanır.
Əlbəttə! Artıq riyaziyyatda bir düyünün tək, qapalı, davamlı bir ip olduğunu bilirsiniz.
Bu tərifi nəzərə alaraq, ən sadə riyazi düyün nədir?
Düyün açma oyunu necə işləyir?
Bu tərifi nəzərə alaraq, ən sadə riyazi düyün nədir?
Ən sadə riyazi düyün bu kimi tək bir döngü və ya dairədir:
Bu düyün haqqında daha sonra danışacağıq, amma real həyatda bu kimi sadə döngülərin çoxlu nümunələri var.
Bir ipdən necə riyazi düyün edə bilərsiniz?
Ən sadə riyazi düyün bir dairədir. Bunu etmək üçün sadəcə ipinizin uclarını bir birinə yapışdırın.
Dairənizi bir dəfə büksəniz nə olar?
Dairənizi bir dəfə büksəniz nə olar?
İpinizin döngüsünü götürün, bükün və düz qoyun, belə bir şey əldə edə bilərsiniz:
Bu fərqli bir düyündür?
Əlbətdə düyündür! Etdiyiniz tək şey onu bükmək idi.
Bu asan görünə bilər, amma iki diaqramın (şəkillərin) eyni düyünü göstərdiyini izah etmək yollarını tapmaq Düyün nəzəriyyəsini öyrənən riyaziyyatçılar üçün çox vacib və çətin bir sualdır.
İki şəklin eyni düyünü təmsil etdiyini söyləməyin bir yolu onlardan birini digərinə bənzədib deformasiya edə biləcəyinizdir. Məsələn, burada döngünü əldə etmək üçün onu geri döndərməlisiniz
Bir dairə düzəltmək üçün bütün düyünlər deformasiya edilə bilərmi?Bu asan görünə bilər, amma iki diaqramın (şəkillərin) eyni düyünü göstərdiyini izah etmək yollarını tapmaq Düyün nəzəriyyəsini öyrənən riyaziyyatçılar üçün çox vacib və çətin bir sualdır.
İki şəklin eyni düyünü təmsil etdiyini söyləməyin bir yolu onlardan birini digərinə bənzədib deformasiya edə biləcəyinizdir. Məsələn, burada döngünü əldə etmək üçün onu geri döndərməlisiniz
Bu suala cavab vermək üçün bunu sınayın:
Dairə əldə etmək üçün bunu dəyişdirə bilərsinizmi?
Düyün diaqramı ən sadə formadan nə qədər fərqli ola bilər?- bir simli ip götürün
- Döngü yaratmaq üçün onu bükün
- bir ucunu döngüdən keçirin
Bacardığınız qədər cəhd edin, bu düyünü dairəyə dəyişdirməyin bir yolu yoxdur. Heç olmasa, ipi kəsmədən və bir-birinə yapışdırmadan.Bu, əslində üçyarpaqlı yoncaya bənzədiyi üçün trefoil düyün adlanan fərqli riyazi düyündür.
Riyazi düyünlərin digər bir vacib xüsusiyyəti də istənilən qədər uzanaraq bükülə bilməsidir. Məsələn, ən sadə düyünün diaqramı dairədən daha çox bir kvadrat kimi görünür; mənfi; onu mükəmməl bir dairə şəklində çəkə bilərik və eyni düyünü ala bilərik. Ən sadə düyünü, bir dairəni götürə bilər və uzun bir incə ellipsə uzadıb sonra 'gündəlik rəqəm-8 düyünə' bağlamaq üçün ip kimi istifadə edə bilərsiniz. Riyazi olaraq o hələ də bir dairədir.
Gözlədiyiniz kimi, eyni düyünün fərqli diaqramları kəskin şəkildə fərqli görünə bilər! Məsələn, Gordian Düyünü və bu diaqram hər ikisi kifayət qədər səbrlə bir dairəyə çevrilə bilər. Dairə ilə eyni düyünün diaqramlarıdır.
Dairə bu düyünü çəkməyin ən asan yoludur, lakin düyün həqiqətən bir dairə deyil, bir çox fərqli şəkildə təmsil edə biləcəyimiz mücərrəd bir riyazi obyektdir. Eyni şəkildə "1 maşın" və "1 alma" 1 rəqəmi deyil, bir dairə bu düyünü təmsil etmək üçün yalnız bir yoldur.
Gözlədiyiniz kimi, eyni düyünün fərqli diaqramları kəskin şəkildə fərqli görünə bilər! Məsələn, Gordian Düyünü və bu diaqram hər ikisi kifayət qədər səbrlə bir dairəyə çevrilə bilər. Dairə ilə eyni düyünün diaqramlarıdır.
Dairə bu düyünü çəkməyin ən asan yoludur, lakin düyün həqiqətən bir dairə deyil, bir çox fərqli şəkildə təmsil edə biləcəyimiz mücərrəd bir riyazi obyektdir. Eyni şəkildə "1 maşın" və "1 alma" 1 rəqəmi deyil, bir dairə bu düyünü təmsil etmək üçün yalnız bir yoldur.
Bu oyunda, keçid sayını mümkün qədər azaltmaq üçün riyazi düyün diaqramlarını deformasiya edirsiniz.
İplərə tıklayaraq onları 'kəsməyə' icazə verilsə də, yalnız əsas düyünü deyil, diaqramı dəyişdirməlisiniz. Bu səbəbdən 'kəsdiyiniz' ucları yenidən necə bağlayacağınıza dair bir məhdudiyyət var.
Bu məhdudiyyət, düyün görünüşünü dəyişdirsə də, riyazi düyünün iplərini yenidən yönləndirilməsində dəyişməz olmasını təmin edir.
.
Həyatdakı gündəlik düyünləri nə vaxt açırsınız?
İplərə tıklayaraq onları 'kəsməyə' icazə verilsə də, yalnız əsas düyünü deyil, diaqramı dəyişdirməlisiniz. Bu səbəbdən 'kəsdiyiniz' ucları yenidən necə bağlayacağınıza dair bir məhdudiyyət var.
Bu məhdudiyyət, düyün görünüşünü dəyişdirsə də, riyazi düyünün iplərini yenidən yönləndirilməsində dəyişməz olmasını təmin edir.
.
Həyatdakı gündəlik düyünləri nə vaxt açırsınız?
Qulaqlıqlar kimi elektronika kabellərini ayırma mübarizəsi ilə tanış ola bilərsiniz. Bağladığınız ayaqqabının bağcıqlarını açmalısınız.
Həqiqi düyünlərin eyni xüsusiyyəti onları faydalı etməsi, eyni zamanda geri qaytarılmasını çətinləşdirməsidir.
Gerçək həyatda düyünləri açmaq üçün bu qədər çətin olan nədir?
Digər bəzi riyazi düyün oyunlarını sınayın!
Həqiqi düyünlərin eyni xüsusiyyəti onları faydalı etməsi, eyni zamanda geri qaytarılmasını çətinləşdirməsidir.
Gerçək həyatda düyünləri açmaq üçün bu qədər çətin olan nədir?
Cavab sürtünmədir! Bununla birlikdə, riyazi düyünlərin sürtünməsi yoxdur. Onları 'sonsuz sürüşkən' kimi düşünə bilərsiniz.
Düyün açma oyunumuz ekranda düyünlərlə əylənməyin bir yoludur, amma sınamağınız üçün bəzi digər oyunlar da bumlardır:
- 1 oyunçu üçün: Eyfel Qülləsi və digər simli fəndlər
- 2 oyunçu: Pişik beşiyi
- Qrup:: İnsan Düyünü
Təriflər
Burada yalnız riyazi düyünlərdən danışırıq. Anlaşılmazlıqların qarşısını almaq və hər hansı bir ifadənin doğru və ya yalan olduğuna qərar vermək üçün bu səhifənin qalan hissəsi üçün bir neçə sözün mənasını təyin etməyə başlamalıyıq.
düyün xətti:
3 ölçülü fəzada öz-özünə kəsişməyən və məhdud qalınlığa malik olan qapalı əyri (xətt boyu sonsuz sayda kiçik və kiçik düyünlərin qarşısını almaq üçün), Məsələn: şəkil-8 düyünü.
düyün diaqramı:
düyün xəttinin 2 ölçüyə proyeksiyası, burada düyün xəttinin müxtəlif hissələri bir-birinə keçirilə bilər (bu veb-saytda xətlər 90° bucaq altında kəsişir), lakin bir birini örtə bilməz
"Düyün"ə "xırda düyün" də deyilir.
"Düyün"ə "xırda düyün" də deyilir.
Düyünsüz. Görürsünüzmü, necə düzbucaqlı şəklində deformasiya ola bilərlər?
Trefoil.
Bu diaqramı yuxarı qövsdən aşağıya çevirib digərinə deformasiya edə bilərsiniz.
riyazi düyün (və ya sadəcə düyün):
kəsilmədən deformasiya oluna, uzana və bir-birinə keçirilə bilən (sonsuz çoxlu) düyün diaqramları toplusunun arxasındakı mücərrəd obyekt. Nümunə: 31 düyün ən sadə qeyri-trivial düyün olan 'trefoil' də adlanır.
ətraf mühitin izotopu:
bir düyün xəttinin digərinə davamlı şəkildə təhrif oluna biləcəyi riyazi termin.
addım:
Bu veb saytında düyün diaqramları addımlar adlandırdığımız yalnız 6 plitədən istifadə edərək tərtib edilir:
keçid:
iki addımın bir-birinə keçirildiyi bir diaqramdakı yer:
keç:
keçidin bir hissəsi olan bir addım, aşırımlar (tam görünən) və alt keçidlər (qismən örtülü) var.
dəyişmə:
bir keçidin üstündən və altından keçmə, yəni bu iki keçid arasında keçid:
Keçid dəyişdirilərsə, köhnə və yeni diaqram ümumiyyətlə fərqli düyünləri təmsil edir. Bütün keçidlərin dəyişdirilməsi düyünün güzgü şəklinə dəyişdirilməsinə bərabərdir. Bəzi düyünlər onların güzgü versiyası ilə eynidir, yəni onların arasında ətraf mühit izotopu var. Bunlara "axiral" deyilir. Məsələn, şəkil-8 düyünü axiraldır. Digərləri trefoil kimi onların güzgü versiyasına deformasiya edilə bilməz. Onlara "xiral" deyilir.
Bu düyün güzgü şəklinə çevrilə bilərmi?
Bu düyün güzgü şəklinə çevrilə bilərmi?
Bəli! Bu diaqram axiral olan və güzgü şəklinə belə deformasiya edilə bilən şəkil-səkkiz düyünü göstərir:
Diqqət yetirin ki, birinci diaqramla sonuncusu arasındakı fərq yalnız bütün keçidlərin dəyişdirilməsidir!
Diqqət yetirin ki, birinci diaqramla sonuncusu arasındakı fərq yalnız bütün keçidlərin dəyişdirilməsidir!
oriyentasiya:
Bu nə düyün xəttinin, nə də düyünün xassəsidir. Düyün xətti boyunca necə hərəkət etmə sualıdır. 2 istiqamətdə də hərəkət edə bilərsiniz, bunlara 2 oriyentasiyalı da deyilir.
Ətraf mühitin izotopu ilə deformasiya oluna bilən, lakin istiqamətinin tərs olduğu bir düyünə 'çevrilə bilən' deyilir, əksinə olan düyünə isə çevrilməz deyilir. Ən kiçik çevrilməz düyün 8 17 dir, axiraldır, lakin bir istiqamət əlavə edilərsə xiral olacaq (daha çox məlumatı Invertible Knot Wikipedia səhifəsində axtara bilərsiniz
). Daha çox quruluş əlavə etmək (burada bir oriyentasiya) onun simmetriyasını itirməsinə səbəb olur (güzgü görüntüsü ilə artıq eyni deyil).
Yuxarıda qeyd olunan şəkil-səkkiz düyün kəsişmə nömrəsi 4-ə malikdir, yəni 8-dən azdır və buna görə də tərsinə çevrilməlidir.
Şəkil səkkiz düyününü necə deformasiya etmək olar ki, onun diaqramı dəyişməz, lakin oriyentasiyası tərsinə çevrilsin?
Əvvəlki misalda şəkil səkkiz düyünü sadə deformasiya yolu ilə güzgü şəklinə çevrildi. Bu deformasiya oriyentasiyanı da dəyişdi− zəhmət olmasa özünüz yoxlayın! Beləliklə, əgər kimsə orientasiyanı geri qaytarmadan diaqramı onun güzgü şəklinə deformasiya etmək istəsə, o zaman sadəcə olaraq hər iki ardıcıllığı birləşdirə bilər.
Xiral düyün (güzgü şəklinə deformasiya edilə bilməyən düyün) hələ də ola bilər. Çevrilə bilən (oriyentasiya dəyişikliyinə qarşı simmetrik). Bu cür düyünlərə “geri dönən” deyilir.
Yuxarıda qeyd olunan şəkil-səkkiz düyün kəsişmə nömrəsi 4-ə malikdir, yəni 8-dən azdır və buna görə də tərsinə çevrilməlidir.
Şəkil səkkiz düyününü necə deformasiya etmək olar ki, onun diaqramı dəyişməz, lakin oriyentasiyası tərsinə çevrilsin?
Aşağıdakı ardıcıllıq düyünün tərsinə çevrildiyini sübut edir, çünki bu düyünün diaqramı eyni lakin əksinə istiqamətləndirilmiş diaqrama deformasiya oluna bilər.
Əvvəlki misalda şəkil səkkiz düyünü sadə deformasiya yolu ilə güzgü şəklinə çevrildi. Bu deformasiya oriyentasiyanı da dəyişdi− zəhmət olmasa özünüz yoxlayın! Beləliklə, əgər kimsə orientasiyanı geri qaytarmadan diaqramı onun güzgü şəklinə deformasiya etmək istəsə, o zaman sadəcə olaraq hər iki ardıcıllığı birləşdirə bilər.
Xiral düyün (güzgü şəklinə deformasiya edilə bilməyən düyün) hələ də ola bilər. Çevrilə bilən (oriyentasiya dəyişikliyinə qarşı simmetrik). Bu cür düyünlərə “geri dönən” deyilir.
kəsişmə qabiliyyəti:
Verilən bir düyün diaqramı üçün kəsişmələr ya sağ, ya da sol tərəfdəndir.
Aşağıda iki növ keçidi araşdıracağıq və hansının sağ və ya sol tərəfli olduğunu təyin edəcəyik.
Hansı keçidin həddindən artıq / az olduğunu düşünsək və hər iki istiqaməti də nəzərə alsaq neçə fərqli keçid var?
Əgər diaqramı dəyişməz saxlayır və yalnız bir keçidi dəyişdirirsə, bu keçidin ötürücülüyü dəyişirmi?
Əllərinizi istifadə edərək keçidin sağ və ya sol əlli olduğunu necə xatırlaya bilərsiniz?
Aşağıda iki növ keçidi araşdıracağıq və hansının sağ və ya sol tərəfli olduğunu təyin edəcəyik.
Hansı keçidin həddindən artıq / az olduğunu düşünsək və hər iki istiqaməti də nəzərə alsaq neçə fərqli keçid var?
Ümumilikdə 8 hal var:
Üfüqi keçid üst keçiddirsə, onda 4 seçim var:
Eynilə şaquli keçid keçiddirsə, daha 4 seçim var:
1, 7, 4, 6 qrupundakı keçidlərə sağ keçidləri və
deyilir
2, 5, 3, 8 qrupundakı keçidlər sol keçid adlanır.
Üfüqi keçid üst keçiddirsə, onda 4 seçim var:
- Prinsip: Əl tutma istiqamətdən asılı olmamalıdır (düyün xəttinə keçmə istiqaməti), buna görə hər iki oxu geri çevirərək 4 cüt keçidi təyin edirik: 1 = 4, 2 = 3, 5 = 8, 6 = 7. Buna görə , hansı qruplarla sona çatırıqsa, 1 və 4 saylı keçidlər eyni qrupda olmalıdır və s.
- Prinsip: Bütün düyünü döndərsək keçidin aid olduğu qrup dəyişməməlidir. Bu səbəbdən 1 = 7 = 4 = 6 və 2 = 5 = 3 = 8. keçidləri təyin edirik.
1, 7, 4, 6 qrupundakı keçidlərə sağ keçidləri və
deyilir
2, 5, 3, 8 qrupundakı keçidlər sol keçid adlanır.
Əgər diaqramı dəyişməz saxlayır və yalnız bir keçidi dəyişdirirsə, bu keçidin ötürücülüyü dəyişirmi?
Bəli. Səkkiz keçiddən birini dəyişdirməyə çalışın, sonra hansının çevrildiyini yoxlayın və hələ də eyni tərəfdən hərəkət qrupunda olub olmadığını yoxlayın. Məsələn, keçid 1-dən keçid 5 verilir, hər ikisi fərqli tərəfdən hərəkət qruplarında olur.
Bəyanat: Keçidin sağ və ya sol tərəfdən olması sualı yalnız keçidin özündən deyil, ətrafındakı diaqramdan da asılıdır.
İsbat: Keçidin yuxarıda və ya aşağıda olması təkcə hərəkətin tərəfinə qərar vermir. Hər iki hal da sağ və sol tərəfdən ola bilər (yuxarıdakı 8 keçidə baxın).Əgər düyün elə fırladılarsa ki, yerüstü keçid üfüqi olsun və sonra keçiddən sağa (Şərqə) ayrılıbsa, cənubdan keçidə qayıdıb-qayıtmamaq düyünün qalan hissəsindən asılıdır. (sonra kəsişmə sağ əllidir) və ya şimaldan (sonra keçid solaxaydır).
İki qrup keçidin sol və sağ əlli adlandırılması bir işarə verir. sol və sağ əllərlə kəsişmələri ayırd edə bilir.
Bəyanat: Keçidin sağ və ya sol tərəfdən olması sualı yalnız keçidin özündən deyil, ətrafındakı diaqramdan da asılıdır.
İsbat: Keçidin yuxarıda və ya aşağıda olması təkcə hərəkətin tərəfinə qərar vermir. Hər iki hal da sağ və sol tərəfdən ola bilər (yuxarıdakı 8 keçidə baxın).Əgər düyün elə fırladılarsa ki, yerüstü keçid üfüqi olsun və sonra keçiddən sağa (Şərqə) ayrılıbsa, cənubdan keçidə qayıdıb-qayıtmamaq düyünün qalan hissəsindən asılıdır. (sonra kəsişmə sağ əllidir) və ya şimaldan (sonra keçid solaxaydır).
İki qrup keçidin sol və sağ əlli adlandırılması bir işarə verir. sol və sağ əllərlə kəsişmələri ayırd edə bilir.
Əllərinizi istifadə edərək keçidin sağ və ya sol əlli olduğunu necə xatırlaya bilərsiniz?
Barmaqlarınızı uzadın ki, hamısı bir müstəvidə olsun və baş barmağınız bir-birinə paralel olan digərlərinə doğru bir açıda olsun. Əlinizi fırladın ki, ovucunuzu və baş barmağınızı keçidin gedən istiqamətinə, barmaqlarınızla alt keçidin gedən istiqamətinə baxa biləsiniz. Bunu edə bilən əl ələ qərar verir. Məsələn, aşağıdakı keçid üçün əlinizi belə uzadacaqsınız:
Bunu yalnız sol əlinizlə edə bildiyiniz üçün bu, solaxay keçiddir.
Sağ və sol əlli kəsişmələrə müsbət və ya mənfi keçidlər də deyilir.
Bunu yalnız sol əlinizlə edə bildiyiniz üçün bu, solaxay keçiddir.
Sağ və sol əlli kəsişmələrə müsbət və ya mənfi keçidlər də deyilir.
qarışıqlıq ədədi:
bir diaqramda soldan və sağdan kəsişmələrin sayı arasındakı fərq. qarışıqlıq nömrəsi bir düyünü deyil, bir düyünü xarakterizə edir, çünki fərqli düyün nömrələri ilə eyni düyünün 2 fərqli diaqramı ola bilər.
Bu diaqramın qarışıqlıq nömrəsi nədir?
Diaqramdakı sağ tərəf kəsişmələri qırmızı, sol əlləri isə yaşıl rənglə vurğulanır. Dolaşıqlıq dərəcəsi almaq üçün sol və sağ tərəfli keçidlərin sayını hesablaya bilərik, sonra sağ tərəfdən kəsişmələrin sayını sol tərəfli kəsişmələrin sayından çıxardırıq.
Bu diaqramda 2 sol tərəfli keçid və 4 sağ tərəfli keçid var, buna görə iş nömrəsi 2 və mənfi; 4 = − 2.
Bu diaqramda 2 sol tərəfli keçid və 4 sağ tərəfli keçid var, buna görə iş nömrəsi 2 və mənfi; 4 = − 2.:
bir düyünün bütün (sonsuz sayda) diaqramları üçün xarakterik olan bir rəqəm və ya polinom və ya bir texniki-iqtisadi ifadə. Bir düyünün xiral / achiral, çevrilə bilən / çevrilməz, geri çevrilə bilən xüsusiyyətləri düyün dəyişməzləridir.
keçid nömrəsi:
bu düyünün hər hansı diaqramının deformasiyadan sonra ola biləcəyi minimal keçid sayı, bu hər bir düyünün xüsusiyyətidir və bu səbəbdən də bir düyün dəyişməzdir.
Bu diaqramın neçə keçidi var?
Yuxarıda göstərilən diaqramla təmsil olunan düyünün keçid sayı nədir?
Düyünün ola biləcəyi ən aşağı iki keçid nömrəsi hansılardır?
Bu diaqramın neçə keçidi var?
Bu diaqramda 5 keçid var.
Yuxarıda göstərilən diaqramla təmsil olunan düyünün keçid sayı nədir?
Sıfır! Keçid nömrəsi mücərrəd riyazi düyünün xassəsidir, diaqramın xassəsi deyil. Yuxarıdakı diaqram sıfır kəsişmə olan
düyməsini əldə etmək üçün deformasiya edilə bilər.
Necə olduğunu anladın?
Keçid nömrəsi bir düyünün hər hansı bir diaqramının minimal keçid sayı olduğundan və sıfırdan az keçid ola bilmədiyi üçün yuxarıdakı diaqramla təmsil olunan düyünün kəsişmə sayı sıfırdır.
Necə olduğunu anladın?
Keçid nömrəsi bir düyünün hər hansı bir diaqramının minimal keçid sayı olduğundan və sıfırdan az keçid ola bilmədiyi üçün yuxarıdakı diaqramla təmsil olunan düyünün kəsişmə sayı sıfırdır.
Düyünün ola biləcəyi ən aşağı iki keçid nömrəsi hansılardır?
Ən aşağı keçid nömrəsi 0 olan düyməyə aiddir. 1 keçidi olan bir düyün diaqramı belə görünür:
və ayrıca düyünə qədər deformasiya ola bilər. 2 keçidi olan bir düyün diaqramı belə görünür:
və ayrıca düyünə qədər deformasiya ola bilər.
Yuxarıda göstərilən trefoil diaqramı 3 kəsişməyə malikdir və düyməyə deformasiya oluna bilmədiyi üçün ən aşağı keçid nömrələri 0 və 3-dür.
Yuxarıda göstərilən trefoil diaqramı 3 kəsişməyə malikdir və düyməyə deformasiya oluna bilmədiyi üçün ən aşağı keçid nömrələri 0 və 3-dür.
Oxu:
Düyün xəttinin bir keçiddən digərinə keçiddən diaqramdakı hissəsi.
N keçidləri olan bir diaqram neçə qövs var?
N keçidləri olan bir diaqram neçə qövs var?
Hər bir keçiddə 4 qövs vardır. Hər bir qövsün 2 ucu var, buna görə də keçidlərdən 4/2 = 2 qat çox yay olduğu üçün 2 N qövs var.
çuxur:
qövslərlə əhatə olunmuş diaqramda boş yer. Diaqram xaricindəki bütün boşluq da bir çuxurdur.
N keçidləri olan bir diaqramda neçə deşik var?
N keçidləri olan bir diaqramda neçə deşik var?
Bir neçə düyün çəkib bir düsturu təxmin edə bilər, amma birini də əldə edə bilər. Euler formulunda deyilir ki, m xətlərinin (burada m = 2 N qövslər) hər biri dən 2-ni birləşdirdiyi müstəvidəki hər hansı bir rəsm üçün. n nöqtələr (burada n = N keçidlər), sonra üzlərin f (burada deşiklər) sayı f = 2 + m − n . Bu, bir düyünün delik sayını verir: 2 + 2 N & mənfi; N = N + 2.
üst tel:
Diaqramdakı ardıcıl qövslər ardıcıllığı (yəni bir-birini izləyən yaylar) aşağı keçiddə başlayıb bitən və başqa şəkildə 0, 1 və ya daha çox ötürmələri əhatə edən.
alt tel:
Diaqramdakı (yəni bir-birini izləyən qövslər) üst keçiddə başlayan və bitən və başqa şəkildə 0, 1 və ya daha çox alt ötürmələri əhatə edən ardıcıl yayların ardıcıllığı.
(Ədəbiyyatda bir 'tel' adətən çox iplik dediyimiz şey üçün istifadə olunur. Bizim üçün bir aşırı telin aşma sayı, eyni zamanda bir alt telin aşma sayı da əhəmiyyətlidir. bu səbəbdən də alt telləri və aşırı ipləri də nəzərdən keçirin.)
Göstərilən üfüqi xətt beş qövsdən ibarət olan hansı zolaqdır?
N kəsişmələri olan bir diaqram neçə dənə zolağa malikdir?
(Ədəbiyyatda bir 'tel' adətən çox iplik dediyimiz şey üçün istifadə olunur. Bizim üçün bir aşırı telin aşma sayı, eyni zamanda bir alt telin aşma sayı da əhəmiyyətlidir. bu səbəbdən də alt telləri və aşırı ipləri də nəzərdən keçirin.)
Göstərilən üfüqi xətt beş qövsdən ibarət olan hansı zolaqdır?
Bu 4 ötürməli bir alt teldir.
N kəsişmələri olan bir diaqram neçə dənə zolağa malikdir?
Hər bir keçiddə 2 iplik ucu var (ya da iki fərqli ipin bir ucu, ya da bir ipdən hər iki ucu). Digər tərəfdən, hər bir ipin keçiddə olan 2 ucu var. Buna görə keçidlərin sayı aşırı tellərin sayına bərabərdir və simmetriya səbəbi ilə alt tellərin sayına bərabərdir, buna görə hər birinin N var.
Reidemeister hərəkətləri:
1927-ci ildə Alman riyaziyyatçısı Kurt Reidemeister və müstəqil olaraq James Waddell Alexander və Garland Baird Briggs (1926), eyni düyünü təmsil edən hər hansı iki diaqramın yalnız 3 müxtəlif növ hərəkət ardıcıllığı ilə bir-birinə deformasiya ola biləcəyini sübut etdilər. Məsələ burasındadır ki, deformasiya əsnasında keçidlərin sayı müvəqqəti olaraq arta bilər və bu artım üçün kəskin yuxarı sərhəd və lazım olan hərəkətlərin sayı bilinmir.
Reidemeister 1 hərəkəti:
bir qövslə əhatə olunmuş bir çuxuru götürür və ya əlavə edir:
Hansı diaqramda sol tərəfli keçid, hansında sağ tərəfli keçid göstərilir?
Sol diaqram sağ əl keçidi və sağ diaqram sol əl keçidi göstərir. Bu səbəbdən Reidemeister 1 hərəkəti sağ və ya sol əlli keçid sayını 1 dəyişdirir və beləliklə diaqramın işləmə sayını dəyişdirir
Reidemeister 2 hərəkəti:
2 yayla əhatə olunmuş bir çuxuru götürür və ya əlavə edir:
Reidemeister 2 hərəkətində əlavə və ya çıxarılan iki keçidin təhvil verilməsi barədə nə deyə bilərsiniz?
İki keçiddən biri sağ, biri solaxaydır. Bu səbəbdən Reidemeister 2 hərəkəti diaqramın yazı sayını dəyişdirmir.
Reidemeister 3 hərəkəti:
3 yayla əhatə olunmuş bir çuxuru götürür və ya əlavə edir.
3 qövslə əhatə olunmuş hansı 2 çuxur növü haqqında düşünə bilərsiniz?
3 qövslə əhatə olunmuş hansı 2 çuxur növü haqqında düşünə bilərsiniz?
Ya:
Reidemeister 3-də 3 keçidin təsiri dəyişirmi?
Nə öyrəndik?
- 1) hər qövsün 1 üst keçidi və 1 alt ötürməsi var:
- 2) bir qövsdə 2 üst keçid, biri 1 üst və 1 alt keçid, digəri isə 2 keçid var:
Yuxarıda göstərilən hərəkətlərin sağ tərəflərini müqayisə edərkən hər 3 hərəkətin eyni nəticələr verdiyini görmək asandır. Bu səbəbdən bir Reidemeister 3 hərəkəti varsa, yalnız biri var. Dəyişən hər şey odur ki, bütün 3 yay üçün digər iki yay artıq tərs qaydada keçilir. Bu o deməkdir ki, orta qövs üçün ötürmə və ötürmə qaydası tərs olur.
Reidemeister 3-də 3 keçidin təsiri dəyişirmi?
Xeyr. Bunu görmək üçün hər bir ip üçün hər hansı bir istiqamət seçin və yuxarıdakı əl qaydasını istifadə edin.
Nə öyrəndik?
Biz öyrəndik:
- Reidemeister 3 hərəkətinə imkan verən 3 yay ilə deliklərin necə aşkar ediləcəyi,
- belə bir çuxur üçün hansı qövsün hərəkət etdirilməsinin vacib olmadığı
- 3 keçidin əlinin dəyişməməsi
- orta yay üçün aşma və keçmə qaydasının tərs olduğu.
keçid keçmək:
Bunun yuxarıda müəyyən edilmiş 'keçid' ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. Keçid hərəkəti, hər iki ipin eyni uclarına sahib olduğu bir aşırı (alt) ipi başqa bir daha çox (alt) iplə əvəz edir. Nümunələr üçün aşağıdakı P-, P0 və P + hərəkətlərinə baxın.
P- hərəkət:
yeni ipin köhnə ipdən az keçid olduğu keçid hərəkəti.
Bu diaqramdakı yaşıl zolağı əvəz edən bir P hərəkətini tapın:
Bu diaqramdakı yaşıl zolağı əvəz edən bir P hərəkətini tapın:
Bu diaqramda yeni qırmızı zolaq köhnə yaşıl zolaqdan daha az keçidə malikdir. Bu səbəbdən bu diaqram bir P hərəkətini göstərir.
P0 hərəkət:
yeni ipin köhnə iplə eyni sayda keçid olduğu keçid hərəkəti.
Bu diaqramda yaşıl ipi əvəz edən bir P0 hərəkəti tapın:
Bu diaqramda yaşıl ipi əvəz edən bir P0 hərəkəti tapın:
Bu diaqramda yeni qırmızı zolaq köhnə yaşıl zolaqla eyni sayda pasa malikdir. Buna görə bu diaqram bir P0 hərəkətini göstərir.
P+ hərəkət:
yeni telin köhnə ipdən daha çox keçid olduğu keçid hərəkəti.
Bu diaqramda yaşıl zolağı əvəz edən bir P + hərəkəti tapın:
Bir diaqramın yazı sayını dəyişdirmək istəyirsə, P + hərəkətləri zərurətə çevrilir. Bu barədə daha çox məlumat 'P0 hərəkətlərini tapmaq' altında daha aşağıda təsvir edilmişdir.
Bu diaqramda yaşıl zolağı əvəz edən bir P + hərəkəti tapın:
Bu diaqramda yeni qırmızı zolaq köhnə yaşıl zolaqdan bir dəfə daha çox keçir, buna görə də bu P + hərəkətidir.
Bir diaqramın yazı sayını dəyişdirmək istəyirsə, P + hərəkətləri zərurətə çevrilir. Bu barədə daha çox məlumat 'P0 hərəkətlərini tapmaq' altında daha aşağıda təsvir edilmişdir.
düyməni açan ədədi:
Düyün açma ədədi bir düyünün xassəsidir, diaqramın xassəsidir və buna görə də düyün dəyişməzdir.
Düyün diaqramından başlayaraq düyməni əldə etmək üçün bir və ya bir neçə keçidin dəyişdirilməsinin minimum sayıdır. İlk keçid və aradakı açarlardan əvvəl diaqram özbaşına deformasiya edilə bilər. Bu səbəbdən düyməni açan rəqəmin təyin edilməsi asan deyil, çünki hər hansı bir deformasiyaya icazə verilir.
Niyə trefoilin düymə açma nömrəsi 1 var?
Düyün diaqramından başlayaraq düyməni əldə etmək üçün bir və ya bir neçə keçidin dəyişdirilməsinin minimum sayıdır. İlk keçid və aradakı açarlardan əvvəl diaqram özbaşına deformasiya edilə bilər. Bu səbəbdən düyməni açan rəqəmin təyin edilməsi asan deyil, çünki hər hansı bir deformasiyaya icazə verilir.
Niyə trefoilin düymə açma nömrəsi 1 var?
Üçbucaqda düymə açma nömrəsi 0 ola bilməz, çünki düyməyə deformasiya oluna bilməz (bunun olması lazımdır və sübut oluna bilər). Düymənin düymə açma nömrəsi 0-dır. Yəni trefoil un1 düymə açma nömrəsinə malikdir. Digər tərəfdən asanlıqla görmək olar ki, yuxarıda göstərilən trefoil diaqramından hər hansı birinin kəsişməsindən keçid açmağı əmələ gətirir, buna görə də trefoilin açma sayı ≤1-dir. Əgər ≥1 və ≤1 olarsa, onda = 1 olmalıdır.
Diaqramları necə sadələşdirmək olar
R1 hərəkətlərini tapmaq
Sadə R1 hərəkətləri, buradakı kimi:
bir döngəni 4 dəfə çevirə biləcəyiniz və düyməni dərhal əldə edə biləcəyiniz yer, düyün
xəttini izləyərək və eyni keçiddə hər iki ucu olan bir yay axtarır. R1 hərəkətlərinin yerinə yetirilmə qaydası vacib deyil.
Ancaq Reidemeister 1 hərəkəti tətbiqinin daha ümumi halları var. Həddindən artıq iplik üst keçid olduğu bir keçiddən başlayırsa, əks halda tamamilə başqa qövslərin üstündə uzanırsa (buna görə də "çox iplik" deyilir), onda bu döngə, şübhəsiz ki, qısa yolla kəsilib çıxarıla bilər. Məsələn, əvvəlcə mərkəzdəki yuxarıdakı döngə, sonra digərləri bir-bir çıxarıla bilər:
Bu döngə tamamilə altda qalarkən də götürülə bilər:
Ancaq Reidemeister 1 hərəkəti tətbiqinin daha ümumi halları var. Həddindən artıq iplik üst keçid olduğu bir keçiddən başlayırsa, əks halda tamamilə başqa qövslərin üstündə uzanırsa (buna görə də "çox iplik" deyilir), onda bu döngə, şübhəsiz ki, qısa yolla kəsilib çıxarıla bilər. Məsələn, əvvəlcə mərkəzdəki yuxarıdakı döngə, sonra digərləri bir-bir çıxarıla bilər:
R2 hərəkətlərini tapmaq
R1 hərəkətlərinə bənzər şəkildə prototip R2 hərəkətlərini, burada R1 hərəkətinin düyməni verməmişdən əvvəl iki R2 hərəkətinin edilməsi lazım olduğu kimi tapmaq asandır:
Aşağıdakı nümunədə bir R2 hərəkəti eyni iplə iki dəfə yerinə yetirilməli, bir dəfə bu ipi altından və bir dəfə yuxarıdan çəkilməlidir:
Son addım R2 hərəkəti deyil. Düyünün iki trefoil düyününün cəmi olduğunu göstərmək üçün yalnız əlavə olunur.
İnterfeys haqqında (1)
Yuxarıdakı nümunə interfeysin optimal istifadəsini göstərmək üçün uyğundur. Düyün xəttini kəsdikdən sonra:
Heç biri bir ucundan sona qədər geri çəkilə bilməz; və sonra digər ucundan tamamilə geri çəkin, çünki biri əvvəl keçidi götürəcək və hər iki ucunu da keçid vəziyyətində olacaq və bu vəziyyətdə üst keçidi aradan qaldırmaq mümkün deyil. Bunun əvəzinə, biri alt keçidi götürür, digər ucuna sıçrayır, hər iki ucunu eyni çuxura gətirən digər alt keçidi çıxarır, bu da ucları neytral vəziyyətə gətirir və sonra aşırımları qaldırmağa və sonra yenidən ucları birləşdir. Qısaca, bütün keçidləri, sonra bütün aşırımları və s. Çıxarmaq üçün uclar arasında atlanır.
Bitiş statusunun bu şəkildə həyata keçirilməsi proqramın zəif cəhəti deyil, lakin diaqramın interaktiv modifikasiyasının riyazi düyünü dəyişdirməməsinə zəmanət verir.
Bitiş statusunun bu şəkildə həyata keçirilməsi proqramın zəif cəhəti deyil, lakin diaqramın interaktiv modifikasiyasının riyazi düyünü dəyişdirməməsinə zəmanət verir.
P gedişlərini tapmaq
P- gedişləri üst ipi az ötürmə və ya alt ipi az ötürmə ilə əvəz edir. Hər iki vəziyyətdə də keçidlərin sayı azalır.
Bu cür hərəkətləri tapmaq üçün düyün xəttindən bir addım keçir və mümkün qədər çox ardıcıl ötürmə və ya ən azı iki ardıcıl ötürmə axtarır. Əgər belə bir ip, məsələn həddindən artıq iplik tapmışsa, eyni iki alt keçid ucunu birləşdirən daha az aşırımlı alternativ yol tapmağa çalışır.
Aşağıdakı nümunədə, ardıcıl 4 alt ötürmə olan bir iplik, yeraltı keçidsiz bir iplə əvəzlənir və daha sonra 3 ardıcıl aşırı ötürmə olan bu iplik, bir üst keçidli bir iplə əvəzlənir. Hər iki keçiddən daha iki daha çox P-hərəkət. Yaranan diaqram aşağıda göründüyü kimi daha iki R1 hərəkəti ilə daha da sadələşdirilə bilər.
Bir növün ardıcıl keçidləri nə qədər çox tapsa, daha az keçməyə ehtiyac duyan fərqli bir marşrut tapmaq şansı o qədər yüksəkdir.
Bu cür hərəkətləri tapmaq üçün düyün xəttindən bir addım keçir və mümkün qədər çox ardıcıl ötürmə və ya ən azı iki ardıcıl ötürmə axtarır. Əgər belə bir ip, məsələn həddindən artıq iplik tapmışsa, eyni iki alt keçid ucunu birləşdirən daha az aşırımlı alternativ yol tapmağa çalışır.
Aşağıdakı nümunədə, ardıcıl 4 alt ötürmə olan bir iplik, yeraltı keçidsiz bir iplə əvəzlənir və daha sonra 3 ardıcıl aşırı ötürmə olan bu iplik, bir üst keçidli bir iplə əvəzlənir. Hər iki keçiddən daha iki daha çox P-hərəkət. Yaranan diaqram aşağıda göründüyü kimi daha iki R1 hərəkəti ilə daha da sadələşdirilə bilər.
R3 hərəkətlərini tapmaq
R1, R2 və P- hərəkətləri keçid sayını dəyişdirir. R3 hərəkəti keçid sayını dəyişdirmir, buna görə təsvirini P- hərəkətindən sonra yerləşdiririk. Aşağıdakı nümunə, R3 hərəkətlərinin P hərəkətlərini mümkün hala gətirərək necə faydalı ola biləcəyini göstərir. Birinci hissədə təsvir edildiyi kimi, bir R3 çuxuru 2 aşırma ucu olan bir yuxarı qövslə əhatə olunur (burada A, B), 1 üst keçid ucu (C) və 1 alt keçid ucu (B) olan orta qövs. və 2 alt keçid uclu alt qövs (burada A, C).
(düyün açma Unknot Wikipedia səhifəsindən götürülüb)
Yuxarıdakı hissədə bir R3 hərəkətinin orta iplik üçün (burada B, C vasitəsilə) alt və üst keçid qaydalarını əks etdirdiyini gördük. R3 hərəkəti orta qövsün ardıcıl ötürmələrin və / və ya ardıcıl alt ötürmələrin artmasına gətirib çıxararsa və beləliklə P- hərəkətini tapmaq şansını artırarsa, R3 hərəkəti faydalıdır. Bu, orta qövsün davamında B keçidindən sonra aşırım (D, E keçiddir) gəldikdə və / və ya keçiddən sonra (C) alt keçiddən sonra (F) , G, H ötürmədir). R3 hərəkəti, BC orta qövsünü A-da yuxarı və aşağı qövs arasında sürüşdürür:
Əvvəllər D və E-də cəmi 2 ardıcıl ötürmə var idi, indi C, D və E-də 3 var. Bu daha uzun hədd artıq bir P hərəkətində yenidən yönləndirilə bilər:
keçid sayının 2 vahid 13-dən 11-ə endirilməsi.
Ayrıca, ipin digər tərəfi P hərəkətində yenidən yönləndirilə bilər. Əvvəllər F, G və H-də ardıcıl 3 alt keçid var idi, indi B, F, G və H-də 4 var. Bu P- hərəkət gətirib çıxarır:
və eyni zamanda keçid sayını 2 azaldır. Hər iki diaqram daha sonra P- və R1 hərəkətləri ilə daha da sadələşdirilə bilər və nəticədə düyməni açar. Görürsən necə? Yuxarıda verilmiş P hərəkətlərini necə müəyyənləşdirəcəyinə dair göstərişlərə əməl edin. Bunu bir nümunə ilə tətbiq edək.
Bu diaqramda neçə R3 hərəkət mümkündür:
Yuxarıdakı hissədə bir R3 hərəkətinin orta iplik üçün (burada B, C vasitəsilə) alt və üst keçid qaydalarını əks etdirdiyini gördük. R3 hərəkəti orta qövsün ardıcıl ötürmələrin və / və ya ardıcıl alt ötürmələrin artmasına gətirib çıxararsa və beləliklə P- hərəkətini tapmaq şansını artırarsa, R3 hərəkəti faydalıdır. Bu, orta qövsün davamında B keçidindən sonra aşırım (D, E keçiddir) gəldikdə və / və ya keçiddən sonra (C) alt keçiddən sonra (F) , G, H ötürmədir). R3 hərəkəti, BC orta qövsünü A-da yuxarı və aşağı qövs arasında sürüşdürür:
Ayrıca, ipin digər tərəfi P hərəkətində yenidən yönləndirilə bilər. Əvvəllər F, G və H-də ardıcıl 3 alt keçid var idi, indi B, F, G və H-də 4 var. Bu P- hərəkət gətirib çıxarır:
Bu diaqramda neçə R3 hərəkət mümkündür:
Üç R3 hərəkət mümkündür. Hər biri üçün açıq mavi rəngdə iştirak edən üç yay göstəririk. Asanlıqla gözdən qaçırılan şey, çuxurun yalnız 3 qövslə əhatə olunmuş bütün xarici boşluq olduğu üçüncüsüdür.
1. R3 gedişini həyata keçirin və bunun faydalı olub olmadığını öyrənin:
2. R3 hərəkətini həyata keçirin və bunun faydalı olub olmadığını öyrənin:
3. R3 hərəkətini həyata keçirin və bunun faydalı olub olmadığını öyrənin:
1. R3 gedişini həyata keçirin və bunun faydalı olub olmadığını öyrənin:
Bu R3 hərəkəti faydalıdır. Daha sonra aşağıda bir hərəkət ardıcıllığında göstərildiyi kimi bir P hərəkətinə imkan verir. R3 hərəkəti üçün tərifimiz faydalı olmalıdır, bir P hərəkətinə icazə vermək lazım deyil, ardıcıl aşma və ya az ötürmə sayını artırmaq lazımdır və bütün bu hərəkətləri yerinə yetirmədən belə görmək asandır. Aşağıdakı diaqramda R3 çuxurunun orta qövsünün A-da aşırı keçidi, B-nin alt keçidinin ardınca C və D-nin üstündən iki keçidi var. R3 hərəkətində üst və alt keçid sırasıdır. Diaqram 3-də göstərildiyi kimi orta qövs üçün tərs 3 indi ardıcıl 3 ötürmə. Bu, Diaqram 5-də 3-dən az keçid tələb edən bir P hərəkəti tapmaq üçün kifayətdir.
Aşağıdakı diaqramların ardıcıllığı haqqında: Dia 1-də Dia 2-dəki nəticə ilə D3 2-də R3 hərəkətini hazırlamaq üçün yer düzəldirik (Dia 4-də Dia-da P-hərəkətini hazırlamaq üçün yer ayırırıq 5 burada 3 aşırımlı yaşıl zolaq Dia 6-da yalnız 1 aşırma ilə qırmızı iplə əvəz olunur. Dia 7-də növbəti yerə yer ayırmaq üçün bir zolağı dəyişirik.
2. R3 hərəkətini həyata keçirin və bunun faydalı olub olmadığını öyrənin:
Ardıcıllıq R3 hərəkətinin faydalı olduğunu göstərir.
3. R3 hərəkətini həyata keçirin və bunun faydalı olub olmadığını öyrənin:
Üçüncü R3 hərəkəti də faydalıdır. Bu hərəkəti həyata keçirmək üçün eyni prinsipə əməl edilir: orta iplik bu dəfə xarici çuxuru 'əhatə edən' digər iki ipi də tərs qaydada kəsir.
Nəticə budur ki, Dia 2-də açıq mavi iplik boyunca yuxarıya doğru irəliləmək əvvəl bir üst keçid, sonra isə yeraltı keçidə çatır. R3 hərəkətindən sonra biri qırmızı ip boyunca hərəkət edərsə, biri digər 2 ipi tərs qaydada keçir və bu səbəbdən əvvəl yeraltı keçidə, sonra da üst keçidə çatır. Dia 5-də göründüyü kimi, orada açıq mavi ipin ardıcıl 3 yeraltı keçidinin ardıcıllığı bir P hərəkətinə imkan verir.
Nəticə budur ki, Dia 2-də açıq mavi iplik boyunca yuxarıya doğru irəliləmək əvvəl bir üst keçid, sonra isə yeraltı keçidə çatır. R3 hərəkətindən sonra biri qırmızı ip boyunca hərəkət edərsə, biri digər 2 ipi tərs qaydada keçir və bu səbəbdən əvvəl yeraltı keçidə, sonra da üst keçidə çatır. Dia 5-də göründüyü kimi, orada açıq mavi ipin ardıcıl 3 yeraltı keçidinin ardıcıllığı bir P hərəkətinə imkan verir.
İnterfeys haqqında (2)
Yuxarıdakı nümunə, interfeysimizlə R3 hərəkətinin necə ediləcəyini göstərmək üçün əlverişlidir.
'Təriflərlə Giriş'> 'Reidemeister 3 hərəkəti' ndə izah edildiyi kimi bir Reidemeister 3 hərəkətini həyata keçirməyin 3 yolu vardır: alt ipi hərəkət etmək, orta ipi hərəkət etmək və ya yuxarı ipi hərəkət etdirmək. Orada göstərildiyi kimi, 3 yolun hamısı eyni nəticəyə malikdir, eyni Reidemeister 3 hərəkətini həyata keçirirlər.
İnterfeysimiz yalnız alt ipi və ya yuxarı ipi hərəkət etdirərək R3 hərəkətini tamamlamağa imkan verir, ancaq orta ipi deyil. Səbəbi, interfeysimizin xüsusiyyəti budur ki, İKİ İKİ də yalnız üst ötürmə əlavə edə / silə bilər və ya İKİ bir anda yalnız alt ötürmə əlavə edə / silə bilər. Ancaq bu, R3 hərəkətlərini həyata keçirməyimizə mane olmur, çünki 3 ipdən hər hansı birini hərəkət etdirmək eyni nəticəni verir.
'Təriflərlə Giriş'> 'Reidemeister 3 hərəkəti' ndə izah edildiyi kimi bir Reidemeister 3 hərəkətini həyata keçirməyin 3 yolu vardır: alt ipi hərəkət etmək, orta ipi hərəkət etmək və ya yuxarı ipi hərəkət etdirmək. Orada göstərildiyi kimi, 3 yolun hamısı eyni nəticəyə malikdir, eyni Reidemeister 3 hərəkətini həyata keçirirlər.
İnterfeysimiz yalnız alt ipi və ya yuxarı ipi hərəkət etdirərək R3 hərəkətini tamamlamağa imkan verir, ancaq orta ipi deyil. Səbəbi, interfeysimizin xüsusiyyəti budur ki, İKİ İKİ də yalnız üst ötürmə əlavə edə / silə bilər və ya İKİ bir anda yalnız alt ötürmə əlavə edə / silə bilər. Ancaq bu, R3 hərəkətlərini həyata keçirməyimizə mane olmur, çünki 3 ipdən hər hansı birini hərəkət etdirmək eyni nəticəni verir.
P0 hərəkətlərini tapmaq
P0 hərəkətləri, P0 hərəkətlərinin xüsusi versiyaları olan R3 hərəkətləri kimi keçid sayını dəyişdirməyən keçid hərəkətləridir. R3 hərəkətləri kimi, P0 hərəkəti də faydalı ola bilər və P- hərəkətini təmin edir. P0 hərəkətləri orta hesabla daha az faydalı olduğu üçün daha tez-tez baş verir, lakin bir P hərəkətini təmin edib etmədiklərini görmək daha çətindir.
Bir P0 hərəkətini tapmaq üçün bir P hərəkətinə bənzər bir aşırı və ya alt bir iplik axtarır. P0 hərəkətinin faydalı olub olmadığını yoxlamaq və P hərəkətinin R3 hərəkətində olduğu kimi davam etməsini təmin etmək. Biri ipin götürülməsindən keçilən iplərin ardıcıl aşırı və ya az keçid sayını artırıb artırmadığına baxır və biri yeni yola yönləndirdikdən sonra ardıcıl olan və ya daha az keçid sayını artırdığını yoxlayır. indi keçdi. Bu hallardan hər hansı birində artan sayda və ya az ötürmə sayına sahib olan iplərin daha az kəsişmə ilə yenidən yönləndirilə biləcəyini yoxlayır.
Bu misala baxaq:
Keçidləri nömrələyirik:
və addım-addım faydalı bir P0 hərəkəti tapırıq.
Ən azı 2 ötürməli neçə və ən az 2 ötürməli neçə alt iplik görürsünüz?
IE zolağının GC və BH zolağından keçmək üçün yenidən yerini tapan bir P0 hərəkətinə sahib olduğunu görmək çətin deyil:
lakin sual bu P0 hərəkətinin faydalı olub-olmamasıdır.
IE zolağının hərəkət etməsi əvvəllər keçilən DF və ya HJ zolaqlarının ardıcıl aşırı / az keçid sayını artırdımı?
GC və BH 2 zolağın üstünə qoyarkən daha çox ardıcıl üstdən / aşağıdan keçid yaradıldı?
Bu BH zolağı keçid sayını azaltmaq üçün P hərəkətində yenidən yönləndirilə bilərmi?
Orijinal diaqramda bu P-hərəkət əvvəlcə P0 hərəkəti və sonra yuxarıda qeyd olunan P0 hərəkəti kimi P-hərəkət olaraq 2 keçidin eyni qənaəti ilə edilə bilər.
Çətin problemlərdə, P hərəkətinin mümkün olmasından əvvəl bir neçə P0 hərəkəti etmək lazım ola bilər.
Keçidlərin sayı kəsişmə nömrəsidirsə, diaqram maksimum dərəcədə sadələşdirilir (birinci hissəyə bax). Bu vəziyyətdə P0 hərəkətləri heç vaxt P hərəkətini təmin edə bilməz.
Bir P0 hərəkətini tapmaq üçün bir P hərəkətinə bənzər bir aşırı və ya alt bir iplik axtarır. P0 hərəkətinin faydalı olub olmadığını yoxlamaq və P hərəkətinin R3 hərəkətində olduğu kimi davam etməsini təmin etmək. Biri ipin götürülməsindən keçilən iplərin ardıcıl aşırı və ya az keçid sayını artırıb artırmadığına baxır və biri yeni yola yönləndirdikdən sonra ardıcıl olan və ya daha az keçid sayını artırdığını yoxlayır. indi keçdi. Bu hallardan hər hansı birində artan sayda və ya az ötürmə sayına sahib olan iplərin daha az kəsişmə ilə yenidən yönləndirilə biləcəyini yoxlayır.
Bu misala baxaq:
Ən azı 2 ötürməli neçə və ən az 2 ötürməli neçə alt iplik görürsünüz?
Ən azı 2 aşırı ötürmə olan üç aşırı ipi alırıq: AB, GC, IE və ən azı iki keçidli üç alt tel: EF, BH, DJ.
IE zolağının GC və BH zolağından keçmək üçün yenidən yerini tapan bir P0 hərəkətinə sahib olduğunu görmək çətin deyil:
IE zolağının hərəkət etməsi əvvəllər keçilən DF və ya HJ zolaqlarının ardıcıl aşırı / az keçid sayını artırdımı?
Bəli, HJ zəncirində artıq 2 aşırım var, lakin eyni iki dəliyi az ötürmə ilə birləşdirmək üçün bu zolaq yenidən yönləndirilə bilməz.
GC və BH 2 zolağın üstünə qoyarkən daha çox ardıcıl üstdən / aşağıdan keçid yaradıldı?
Bəli, BH altındakı 2 keçid var idi və indi 3 ötürmə var.
Bu BH zolağı keçid sayını azaltmaq üçün P hərəkətində yenidən yönləndirilə bilərmi?
Bəli: BH zolağının yeni marşrutu eyni çuxurları birləşdirir, lakin 3 alt keçid əvəzinə yalnız 1 keçid ilə birləşir.
Yeni ipin bu diaqramda dəyişdirilmiş ipdən daha uzun olması (daha çox addım daxil) vacib deyil. Önəmli olan keçid sayının 10-dan 8-ə endirilməsi və bu düyünü 817 düyün kimi təyin etməyə imkan verir.Orijinal diaqramda bu P-hərəkət əvvəlcə P0 hərəkəti və sonra yuxarıda qeyd olunan P0 hərəkəti kimi P-hərəkət olaraq 2 keçidin eyni qənaəti ilə edilə bilər.
Çətin problemlərdə, P hərəkətinin mümkün olmasından əvvəl bir neçə P0 hərəkəti etmək lazım ola bilər.
Keçidlərin sayı kəsişmə nömrəsidirsə, diaqram maksimum dərəcədə sadələşdirilir (birinci hissəyə bax). Bu vəziyyətdə P0 hərəkətləri heç vaxt P hərəkətini təmin edə bilməz.
P+ hərəkətlərini tapmaq
P+ hərəkəti diaqramda keçidlərin sayını artırır. Əgər məqsəd, adətən, diaqramları sadələşdirməkdirsə, nəyə görə belə addım hər hansı bir şey üçün faydalı ola bilər? Onların məqsədinin keçid nömrələrini, keçidlərin əllə verilməsini, rəqəmləri writhe etməyi və müxtəlif Reidemeister hərəkətlərinin hər iki rəqəmə necə təsir etdiyini özünüzə xatırlatmaq. Sonra aşağıdakı (çətin) çətinliyə nəzər salın.
XIX əsrin sonlarında Deyl Rolfsen knot masasında 10161 və 10162 adlı iki diaqramın iki fərqli düyünlərə aid olduğu düşünülürdü. 1973-cü ildə Kennet Perko hər ikisinin eyni düyünü təmsil etdiyini anladı. O vaxtdan etibarən klassik düyün masalarında əslində eyni düyünü təmsil edən cüt giriş perko cütü adlanır.
Bu iki diaqram eyni düyüm 10161-i təmsil edir. Onları bir-birinə necə deformasiya etmək olar?
XIX əsrin sonlarında Deyl Rolfsen knot masasında 10161 və 10162 adlı iki diaqramın iki fərqli düyünlərə aid olduğu düşünülürdü. 1973-cü ildə Kennet Perko hər ikisinin eyni düyünü təmsil etdiyini anladı. O vaxtdan etibarən klassik düyün masalarında əslində eyni düyünü təmsil edən cüt giriş perko cütü adlanır.
Bu iki diaqram eyni düyüm 10161-i təmsil edir. Onları bir-birinə necə deformasiya etmək olar?
Deformasiyaların aşağıdakı ardıcıllığı 10161 düyün diaqramı 0 sol və 10 sağ əl keçidi ilə 1 sol və 9 sağ əl keçidi olan diaqrama dəyişir. Hər iki diaqram eyni minimal ədəd 10 keçidə malik olsa da, müxtəlif writhe ədədləri 0−10 = −10 və 1−9 = −8 olur. Yalnız Reidemeister 1 hərəkətləri writhe sayını dəyişə bilər, lakin Reidemeister 1 hərəkətləri də keçid sayını dəyişir. Bu düyün 10 ədəd keçidə malik olduğundan, keçidlərin sayını aşağı salmağa bilməz. Buna görə də writhe sayını dəyişmək üçün P+ hərəkəti vasitəsilə müvəqqəti olaraq 10-dan 11-ə qədər keçidlərin sayı artırılmalıdır və bundan sonra P- hərəkəti ilə azaldılaraq yenidən 10 keçid əldə etmək lazımdır, amma fərqli writhe sayı ilə.
P+ və P- və ehtimal ki, P0 belə deformasiyanı həyata keçirmək üçün belə bir ardıcıllığı necə tapmaq olar?
Hər iki diaqramın sol və sağ keçidlərini asanlıqla müəyyən etmək mümkündür. Əgər bir diaqramı digərinə deformasiya etmək üçün writhe ədəd artırmaq(azaldılmaq) lazımdırsa, onda biri P+ hərəkətini axtarır ki, bu da sol-(sağ-) əl keçidini əlavə edir və bundan sonra birinə sağ-(sol-) əl keçidini aradan qaldırmaq üçün P-hərəkət lazımdır. Yuxarıdakı nümunədə writhe sayı artmalı və əlavə P0 hərəkətləri (R3 hərəkətləri P0 hərəkətlərinin xüsusi növləridir) lazım idi.
Əgər writhe ədədlər daha çox fərqlənirsə, onda 2-dən çox P+ və P- hərəkətləri lazım ola bilər.
Burada daha bir çətinlik var. Bu iki diaqram bir-birinə necə deformasiya oluna bilər?
Əgər writhe ədədlər daha çox fərqlənirsə, onda 2-dən çox P+ və P- hərəkətləri lazım ola bilər.
Deformasiyaların aşağıdakı ardıcıllığı 11n116 düyünunun birinci diaqramı 6 sol və 5 sağ əl keçidi ilə 7 sol və 4 sağ əl keçidi ilə ikinci diaqrama dəyişir. Hər iki diaqramda eyni minimal ədəd 11 keçid olsa da, müxtəlif writhe ədədləri 6−5 = 1 və 7−4 = 3 olur. Yalnız Reidemeister 1 hərəkətləri writhe sayını dəyişə bilər, lakin Reidemeister 1 hərəkətləri də keçid sayını dəyişir. Bu düyün 11 ədəd keçidə malik olduğundan indiki keçid sayını azalda bilməz. Buna görə də writhe sayını dəyişmək üçün, ilk növbədə, P+ hərəkəti vasitəsilə keçidlərin sayı 11-dən 12-yə qədər artırılmalıdır. Bundan sonra P- hərəkəti ilə yenidən 11 keçid əldə etmək üçün, lakin fərqli writhe sayı ilə.
U1 hərəkətlərini tapmaq
U1 hərəkəti, sonra bütün keçidləri silmək üçün sxemin sadələşdirilməsinə və açarın düyməni çıxardığını göstərməyə imkan verən bir keçidi dəyişdirir.
Ümumiyyətlə gözəl bulmacaların özünəməxsus həlləri olmalıdır, belə ki U1 və U2 bulmacalarımız yalnız bir keçidin açarının düyməni götürdüyü diaqramları göstərir. Bu işarə axtarışları azaltmağa imkan verir.
Diaqramda belə bir düyün xəttinin bir bükülməsi varsa:
keçidlərdən hansının dəyişdirilməsi vacibdir?
Hələ bir neçə keçid namizədi varsa, keçid vasitəsi ilə nə qədər R1, R2 hərəkətinin mümkün olacağını təsəvvür etməyə və əvvəlcə ən asanlaşdırmağa imkan verən açarı sınamağa çalışmaq lazımdır.
Çalışan açarları minimuma endirmək üçün başqa bir işarə, keçiddən sonra mütləq bir dalğa kimi bir düyün qalacağını təsəvvür etməkdir. Əgər belədirsə, bu keçid U1 bulmacalarında düzgün deyil.
İş səhifəsində mövcud açarların sayı düyməni almaq üçün lazım olan minimum ilə məhdudlaşır. Bir keçid etdinizsə, diaqram dəyişdirilmiş ola bilər, çünki onu dəyişdirə bilməzsiniz, buna görə diaqramı yenidən qurmalısınız.
Ümumiyyətlə gözəl bulmacaların özünəməxsus həlləri olmalıdır, belə ki U1 və U2 bulmacalarımız yalnız bir keçidin açarının düyməni götürdüyü diaqramları göstərir. Bu işarə axtarışları azaltmağa imkan verir.
Diaqramda belə bir düyün xəttinin bir bükülməsi varsa:
Hansı keçidin dəyişdirildiyi vacib deyil. Hər iki nəticə bərabərdir:
Buna görə bu keçidlərin hər ikisi də açar açarlarıdır və ya heç biri yoxdur. Bulmacalarımızda yalnız bir düymə açma açarı olduğu üçün bu iki keçid nəzərə alınmayacaq.
=
=
Hələ bir neçə keçid namizədi varsa, keçid vasitəsi ilə nə qədər R1, R2 hərəkətinin mümkün olacağını təsəvvür etməyə və əvvəlcə ən asanlaşdırmağa imkan verən açarı sınamağa çalışmaq lazımdır.
Çalışan açarları minimuma endirmək üçün başqa bir işarə, keçiddən sonra mütləq bir dalğa kimi bir düyün qalacağını təsəvvür etməkdir. Əgər belədirsə, bu keçid U1 bulmacalarında düzgün deyil.
İş səhifəsində mövcud açarların sayı düyməni almaq üçün lazım olan minimum ilə məhdudlaşır. Bir keçid etdinizsə, diaqram dəyişdirilmiş ola bilər, çünki onu dəyişdirə bilməzsiniz, buna görə diaqramı yenidən qurmalısınız.
U2 hərəkətlərini tapmaq
U2 bulmacaları üçün, ekvivalent açarları ilə eyni ipucu U1 bulmacaları ilə tətbiq olunur. Həm də U2 tapmacaları üçün bağlama sayını azaldan, yəni düyməyə doğru irəliləyən yalnız bir keçid var. Bu bənzərsiz ilk keçid dəyişdirildikdən və nəticələnən diaqram sadələşdirildikdən sonra düyməni yaradan birdən çox keçid ola bilər.
P0U hərəkətlərini tapmaq
Caribou Yarışmalarının düymələri açmayan rəqəmlər üzərində apardığı araşdırma, sadələşdirmə açarı olmayan maksimum dərəcədə sadələşdirilmiş düyün diaqramlarının (minimal keçid sayı ilə) olduğunu göstərdi. Başqa sözlə, hər hansı bir keçidin dəyişdirilməsinin düyməyə çatmaq üçün irəliləməyəcəyi diaqramlar var. Bu vəziyyətdə əvvəlcə tapmacanı U2 tapmacasına çevirən bir və ya daha çox P0 hərəkəti yerinə yetirməlidir. Yaxşı xəbər budur ki, əvvəlcə P0 hərəkətini tələb edən diaqramlar nadirdir və buna görə də hər hansı bir P0 hərəkətinin onu U2 tapmacasına çevirəcəyi ehtimalı yüksəkdir.
Problem növü üzrə göstərişlər
Bu saytdakı işarəsiz problemlər xüsusi seçilmişdir. Onların necə xüsusi olduqlarını bilmək onları həll etməyə kömək edə bilər.
R3 gedişi
U1 və U2 gedişi
P0 Gedişi
P0U gedişi
R3 gedişi
Daha əvvəl müzakirə edildiyi kimi, R3 hərəkətinin faydalı olub olmadığını görmək üçün R3 çuxurunda orta qövsün davamını yoxlamaq lazımdır. R3 kateqoriyasındakı problemlər, ikiqat faydalı olan çox xüsusi bir R3 hərəkətinə imkan verir: 1) R3 çuxurunun orta qövsünü yeraltı keçiddən kənara uzatdıqda növbəti keçid üst keçiddir. 2) R3 çuxurunun orta qövsünü üst keçiddən kənara uzatdıqda növbəti keçid yeraltı keçiddir. Bu səbəbdən R3 hərəkəti orta tel üçün bir tərəfdəki ardıcıl keçidlərin sayını artırır və digər tərəfdən ardıcıl ötürmə sayını. Bu cür ikiqat faydalı R3 deliklərini tapmaq asandır.
U1 və U2 gedişi
U1 və U2 kateqoriyasındakı məsələlər, yalnız bir keçidin kəsişməsini açma xüsusiyyətində irəliləməsi xüsusiyyətinə sahib olması ilə fərqlidir. İki tel bu kimi spiral olarsa:
iki kəsişmədən birini dəyişdirmək də iki ipi açmaq üçün eyni təsirə malikdir. Bir keçidin dəyişdirilməsi işləyərsə, digərinin keçidinin də işə yaraması üçün bunların heç biri keçid üçün düzgün tək keçid ola bilməz.
P0 Gedişi
R3 kateqoriyasında yalnız ikiqat faydalı R3 gedişinə sahib olan problemlər olduğundan, P0 kateqoriyası, digərləri ilə yanaşı, ən yaxşı ilk gedişin tək faydalı R3 gedişi olduğu məsələləri ehtiva edir. Buna görə R3 gedişlərinə bu kateqoriyadakı ilk hərəkət kimi baxılmasını istisna etmək olmaz.
P0U gedişi
Düyünlənməyən hərəkətlərimizdə apardığımız araşdırmada bir düyün proyeksiyasının bir tərəfdən tamamilə sadələşdirildiyinin çox nadir olduğunu, misal olaraq bu düyün üçün minimum keçid sayına sahib olduğunu, digər tərəfdən də keçiddə heç bir kəsişmənin olmadığını və düyünü açmaq üçün lazım olan daha çox açar sayını azaldığını görmüşük. Bu bilik bizə necə kömək edir? Bu ipucu ilə nəticəyə gələ bilərik ki, ilkin P0 gedişindən (tək faydalı R3 gedişləri də daxil olmaqla) yoxlanılması lazım olan tək açar, ilkin P0 gedişi səbəbindən ortaya çıxan yeni keçidlərdir.
Düyünlər haqqında daha çox istinadlar
Riyazi Düyün Nəzəriyyəsi köhnə bir tədqiqat mövzusudur, bunun üçün çoxlu ədəbiyyat mövcuddur. Bununla yanaşı, bu həm də gənc bir mövzudur, çünki son onilliklərdə bir neçə mərhələ əldə edilmişdir. Məsələn, düyünlərə həsr olunmuş elmi bir "Düyün nəzəriyyəsi və onun tərifləri jurnalı" var ki, hər ay yeni sayı çıxır.
Tövsiyə etdiyimiz əla bir kitab:Adams, Colin (2004), Düyün kitabı: Düyünlərin riyazi nəzəriyyəsinə ibtidai giriş, Amerika Riyaziyyat Cəmiyyəti, ISBN 978-0-8218-3678-1
Düyünlərlə əlaqəli bir çox veb sayt var. Başlamaq üçün yaxşı bir yerdir. Vikipediyadakı Düyün Nəzəriyyəsi səhifəsidirVideolar üçün Numberphile-nin YouTube-da Düyün videolarının pleylistidirOnlar həmçinin Boyama Düyünlərinin əla izahatına malikdirlər, bu, eyni düyünün diaqramlarını müəyyən etməyə kömək etmək üçün başqa bir yoldur.
Caribou iki poster hazırladı. Düyün açma və Rəngləmə ilə əlaqəli iki poster hazırlayıb.
Tövsiyə etdiyimiz əla bir kitab:Adams, Colin (2004), Düyün kitabı: Düyünlərin riyazi nəzəriyyəsinə ibtidai giriş, Amerika Riyaziyyat Cəmiyyəti, ISBN 978-0-8218-3678-1
Düyünlərlə əlaqəli bir çox veb sayt var. Başlamaq üçün yaxşı bir yerdir. Vikipediyadakı Düyün Nəzəriyyəsi səhifəsidirVideolar üçün Numberphile-nin YouTube-da Düyün videolarının pleylistidirOnlar həmçinin Boyama Düyünlərinin əla izahatına malikdirlər, bu, eyni düyünün diaqramlarını müəyyən etməyə kömək etmək üçün başqa bir yoldur.
Caribou iki poster hazırladı. Düyün açma və Rəngləmə ilə əlaqəli iki poster hazırlayıb.
Yeniliklər üçün izləyin və ya abunə olun: