Alternating Linkの符号数について
著者
上村井 英子
2009年度 修士論文要旨
Alternating Link
の符号数について
関西学院大学大学院理工学研究科 物理学専攻 篠原研究室 上村井 英子 本論文では,結び目理論の中の有益な不変量の1つである符号数をGoeritz行列を用いて定義し, Alternating linkの符号数の性質について調べ,その応用を試みた.Alternating linkとは,その各成分を一周するとき, overcrossing とundercrossing が交互に出現するような
alternating link diagramをもつようなlink と同じlink typeであるlinkである. Matrix-Tree Theoremを用 いて Alternating linkの符号数の性質として以下の補題と定理が成り立つことが分かった.
補題1 Lをalternating link , D(L)をL のalternating link diagram とする.次の図のようなlink L, L0,
L0 の link diagramを D(L), D(L0), D(L0) とし, いずれも連結であるとする. L および L0 のGoeritz 行列
をG(L), G(L0) とするとき, σ(G(L)) = σ(G(L0))が成り立つ. ⇒ ⇐ D(L0) D(L) W0 W1 (²(P ) = 1) D(L0) W0= W1 W0 W1 ⇐ ⇒ D(L0) D(L) W0 W1 (²(P ) =−1) D(L0) W0= W1 W0 W1
定理2 L を oriented alternating link,D(L) をその alternating link diagram とする.D(L) の任意の
crossingP において,次の図のような変形をするとき, D(L), D(L0), D(L0) が連結なら, σ(L) = σ(L0)− ²(P )
が成り立つ. ここで, D(L0) は 補題1で与えられたlink diagramで, L0 はunoriented link とする.
⇒
D(L) D(L0)
²(P ) = 1
⇒
D(L) D(L0)
²(P ) =−1
定理3 Lをoriented alternating link,D(L)をそのalternating link diagramとする.D(L)から次の図のよ うな変形をして得られるlinkをL0 およびL0 とする. D(L),D(L0)およびD(L0)が連結なら, σ(L) = σ(L0) が成り立つ. ⇒ ⇐ D(L0) D(L) D(L0) ⇒ ⇐ D(L0) D(L) D(L0) これらの応用として,2-bridge linkの符号数の性質を2つの標準形を用いて調べた. まず,Schubert の標準形に対して Goeritz 行列を求め,その符号数を調べることによってpが奇数である 場合におけるType (p, 1)の2-bridge link の符号数はK を2-bridge link of Type (p, 1) (pは奇数)とすると,
σ(K) =−(p − 1) が成り立つことが分かった.
次に,Conwayの標準形C(a1, a2,· · · , a2k+1)に対して, ai (i = 1, 2,· · · , 2k +1)がすべて偶数かつai> 0で
あるoriented 2-bridge linkとすると, C(a1, a2,· · · , a2k+1)は成分が2のalternating link diagramを与える.そ
のalternating link diagramに対して定理1,定理2を用いることで, σ(C(a1, a2,· · · , a2k+1)) = 2link(K1, K2)