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Studio · 出自《Topology》

环面纽结

绕轴 p 圈、绕管子 q 圈:什么时候是一个结,什么时候是几个扣在一起的圈?

正在绘制第一帧……

拖 p 和 q:线缠在圆环面上,绕着它的轴走 p 圈,绕着管子走 q 圈。p 和 q 除了 1 没有别的公因数时,它是一条闭合的线,一个结:p 或 q 是 1 时其实没打结,p = 2、q = 3 是三叶结。角上数的交叉,是沿着圆环面的轴从上方看下去的那一张图上的,有 q(p − 1) 个(画面是斜着看、还在转,不一定数得出这个数);村杉邦男在 1991 年证明,这个结不管怎么画,交叉都不会少于 min(p(q − 1), q(p − 1)) 个。p 不大于 q 时,从上方看到的已经是最少的;p 比 q 大时,多出来的交叉换一种画法就能去掉:T(p, q) 和 T(q, p) 是同一个结。p 和 q 有大于 1 的公因数时,线接不成一整条,而是几个各自闭合的圈:最大公因数是 d,就是 d 个圈,各染一种颜色,每个圈都是 T(p/d, q/d),每两个圈扣了 pq/d² 次,角上沿着圈算高斯积分。