© | Dror Bar-Natan: The Knot Atlas: The Rolfsen Knot Table:
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KnotPlot
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   The Alternating Knot 109   

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Acknowledgement

10.9
KnotPlot

PD Presentation: X6271 X16,8,17,7 X12,3,13,4 X2,15,3,16 X14,5,15,6 X4,13,5,14 X18,10,19,9 X20,12,1,11 X8,18,9,17 X10,20,11,19

Gauss Code: {1, -4, 3, -6, 5, -1, 2, -9, 7, -10, 8, -3, 6, -5, 4, -2, 9, -7, 10, -8}

DT (Dowker-Thistlethwaite) Code: 6 12 14 16 18 20 4 2 8 10

Minimum Braid Representative:


Length is 10, width is 3
Braid index is 3

A Morse Link Presentation:

3D Invariants:
Symmetry Type Unknotting Number 3-Genus Bridge/Super Bridge Index Nakanishi Index
Reversible 1 4 2 / NotAvailable 1

Alexander Polynomial: - t-4 + 3t-3 - 5t-2 + 7t-1 - 7 + 7t - 5t2 + 3t3 - t4

Conway Polynomial: 1 - 2z2 - 7z4 - 5z6 - z8

Other knots with the same Alexander/Conway Polynomial: {...}

Determinant and Signature: {39, 2}

Jones Polynomial: q-3 - 2q-2 + 3q-1 - 4 + 6q - 6q2 + 6q3 - 5q4 + 3q5 - 2q6 + q7

Other knots (up to mirrors) with the same Jones Polynomial: {...}

A2 (sl(3)) Invariant: q-8 + q-4 + q2 - q4 + 2q6 - q8 - q12 - q14 + q16 + q20

HOMFLY-PT Polynomial: 2a-4 + 7a-4z2 + 5a-4z4 + a-4z6 - 4a-2 - 16a-2z2 - 17a-2z4 - 7a-2z6 - a-2z8 + 3 + 7z2 + 5z4 + z6

Kauffman Polynomial: - 2a-8z2 + a-8z4 + a-7z - 4a-7z3 + 2a-7z5 + a-6z2 - 3a-6z4 + 2a-6z6 + 4a-5z3 - 4a-5z5 + 2a-5z7 + 2a-4 - 8a-4z2 + 13a-4z4 - 7a-4z6 + 2a-4z8 - 2a-3z + 5a-3z3 - 2a-3z7 + a-3z9 + 4a-2 - 22a-2z2 + 31a-2z4 - 18a-2z6 + 4a-2z8 - 2a-1z + 4a-1z3 - 2a-1z5 - 2a-1z7 + a-1z9 + 3 - 8z2 + 10z4 - 8z6 + 2z8 - az + 7az3 - 8az5 + 2az7 + 3a2z2 - 4a2z4 + a2z6

V2 and V3, the type 2 and 3 Vassiliev invariants: {-2, -2}

Khovanov Homology:
(The squares with yellow highlighting are those on the "critical diagonals", where j-2r=s+1 or j-2r=s+1, where s=2 is the signature of 109. Nonzero entries off the critical diagonals (if any exist) are highlighted in red.)
  
trqj r = -4r = -3r = -2r = -1r = 0r = 1r = 2r = 3r = 4r = 5r = 6
j = 15          1
j = 13         1 
j = 11        21 
j = 9       31  
j = 7      32   
j = 5     33    
j = 3    33     
j = 1   24      
j = -1  12       
j = -3 12        
j = -5 1         
j = -71          

 n  Coloured Jones Polynomial (in the (n+1)-dimensional representation of sl(2))
2 q-10 - 2q-9 + 5q-7 - 6q-6 - 2q-5 + 12q-4 - 9q-3 - 8q-2 + 19q-1 - 8 - 15q + 24q2 - 5q3 - 21q4 + 25q5 - q6 - 23q7 + 22q8 - 18q10 + 15q11 - 10q13 + 8q14 - 5q16 + 4q17 - 2q19 + q20
3 q-21 - 2q-20 + 2q-18 + 2q-17 - 5q-16 - 3q-15 + 7q-14 + 7q-13 - 11q-12 - 10q-11 + 11q-10 + 18q-9 - 12q-8 - 23q-7 + 8q-6 + 29q-5 - 5q-4 - 30q-3 - 3q-2 + 32q-1 + 6 - 25q - 14q2 + 24q3 + 14q4 - 13q5 - 21q6 + 11q7 + 20q8 - 2q9 - 24q10 + 21q12 + 5q13 - 21q14 - 5q15 + 15q16 + 5q17 - 8q18 - 6q19 + 5q20 + 3q22 + q23 - 3q24 - 5q25 + 4q26 + 6q27 - 2q28 - 6q29 - q30 + 6q31 + q32 - 3q33 - 3q34 + 3q35 + q36 - 2q38 + q39
4 q-36 - 2q-35 + 2q-33 - q-32 + 3q-31 - 7q-30 + q-29 + 7q-28 - 3q-27 + 8q-26 - 19q-25 - 2q-24 + 18q-23 + 19q-21 - 38q-20 - 16q-19 + 25q-18 + 7q-17 + 47q-16 - 49q-15 - 38q-14 + 16q-13 + 3q-12 + 81q-11 - 43q-10 - 44q-9 + 4q-8 - 22q-7 + 94q-6 - 37q-5 - 25q-4 + 17q-3 - 49q-2 + 78q-1 - 53 + q + 59q2 - 57q3 + 50q4 - 92q5 + 13q6 + 111q7 - 46q8 + 25q9 - 133q10 + 14q11 + 151q12 - 31q13 + 10q14 - 161q15 + 11q16 + 173q17 - 15q18 + q19 - 177q20 + 3q21 + 178q22 + 4q23 + 8q24 - 179q25 - 22q26 + 157q27 + 29q28 + 35q29 - 158q30 - 54q31 + 104q32 + 39q33 + 68q34 - 107q35 - 68q36 + 43q37 + 25q38 + 79q39 - 52q40 - 52q41 + 4q42 + q43 + 64q44 - 17q45 - 26q46 - 7q47 - 12q48 + 38q49 - 3q50 - 7q51 - 5q52 - 13q53 + 17q54 - q57 - 7q58 + 5q59 + q61 - 2q63 + q64
5 q-55 - 2q-54 + 2q-52 - q-51 + q-49 - 3q-48 + 6q-46 - 5q-44 - 2q-43 - 5q-42 + 2q-41 + 14q-40 + 10q-39 - 8q-38 - 17q-37 - 18q-36 - 3q-35 + 28q-34 + 36q-33 + 9q-32 - 28q-31 - 51q-30 - 31q-29 + 23q-28 + 64q-27 + 52q-26 - 3q-25 - 68q-24 - 77q-23 - 14q-22 + 58q-21 + 83q-20 + 42q-19 - 44q-18 - 87q-17 - 42q-16 + 28q-15 + 66q-14 + 43q-13 - 30q-12 - 53q-11 - 7q-10 + 41q-9 + 41q-8 - 20q-7 - 89q-6 - 53q-5 + 71q-4 + 137q-3 + 76q-2 - 81q-1 - 213 - 136q + 110q2 + 273q3 + 189q4 - 83q5 - 335q6 - 278q7 + 79q8 + 381q9 + 333q10 - 32q11 - 412q12 - 412q13 + 9q14 + 439q15 + 448q16 + 33q17 - 448q18 - 501q19 - 49q20 + 458q21 + 519q22 + 79q23 - 466q24 - 549q25 - 83q26 + 465q27 + 559q28 + 108q29 - 462q30 - 579q31 - 124q32 + 446q33 + 577q34 + 160q35 - 406q36 - 574q37 - 198q38 + 350q39 + 549q40 + 227q41 - 268q42 - 490q43 - 264q44 + 181q45 + 425q46 + 260q47 - 96q48 - 322q49 - 257q50 + 24q51 + 241q52 + 216q53 + 25q54 - 154q55 - 177q56 - 52q57 + 92q58 + 132q59 + 60q60 - 46q61 - 95q62 - 58q63 + 18q64 + 66q65 + 50q66 - 2q67 - 42q68 - 43q69 - 8q70 + 31q71 + 31q72 + 8q73 - 11q74 - 27q75 - 14q76 + 13q77 + 15q78 + 7q79 + q80 - 11q81 - 11q82 + 4q83 + 6q84 + 2q85 + 3q86 - 3q87 - 5q88 + q89 + 2q90 + q92 - 2q94 + q95
6 q-78 - 2q-77 + 2q-75 - q-74 - 2q-72 + 5q-71 - 4q-70 - q-69 + 8q-68 - 4q-67 - 4q-66 - 9q-65 + 12q-64 - 5q-63 + 2q-62 + 23q-61 - 5q-60 - 12q-59 - 32q-58 + 14q-57 - 12q-56 + 8q-55 + 60q-54 + 13q-53 - 9q-52 - 70q-51 - 7q-50 - 50q-49 - 6q-48 + 107q-47 + 69q-46 + 42q-45 - 85q-44 - 28q-43 - 130q-42 - 79q-41 + 104q-40 + 118q-39 + 140q-38 - 36q-37 + 17q-36 - 186q-35 - 179q-34 + 27q-33 + 92q-32 + 194q-31 + 12q-30 + 114q-29 - 161q-28 - 199q-27 - 20q-26 + 51q-25 + 178q-24 - 44q-23 + 123q-22 - 165q-21 - 161q-20 + 51q-19 + 149q-18 + 244q-17 - 124q-16 - q-15 - 347q-14 - 261q-13 + 102q-12 + 380q-11 + 520q-10 - 14q-9 - 67q-8 - 638q-7 - 594q-6 - 84q-5 + 509q-4 + 889q-3 + 343q-2 + 128q-1 - 784 - 1006q - 524q2 + 356q3 + 1108q4 + 774q5 + 560q6 - 648q7 - 1273q8 - 1034q9 - 21q10 + 1084q11 + 1080q12 + 1037q13 - 319q14 - 1332q15 - 1431q16 - 433q17 + 913q18 + 1216q19 + 1397q20 + 20q21 - 1272q22 - 1665q23 - 734q24 + 736q25 + 1251q26 + 1602q27 + 249q28 - 1203q29 - 1780q30 - 895q31 + 634q32 + 1263q33 + 1696q34 + 362q35 - 1167q36 - 1840q37 - 982q38 + 575q39 + 1275q40 + 1757q41 + 453q42 - 1111q43 - 1861q44 - 1083q45 + 446q46 + 1208q47 + 1785q48 + 616q49 - 904q50 - 1741q51 - 1179q52 + 167q53 + 931q54 + 1649q55 + 787q56 - 499q57 - 1354q58 - 1104q59 - 146q60 + 447q61 + 1240q62 + 777q63 - 76q64 - 771q65 - 774q66 - 270q67 - q68 + 686q69 + 528q70 + 123q71 - 284q72 - 351q73 - 166q74 - 187q75 + 274q76 + 220q77 + 95q78 - 72q79 - 80q80 - 16q81 - 159q82 + 114q83 + 48q84 + 19q85 - 44q86 - 4q87 + 38q88 - 94q89 + 85q90 + 11q91 + 5q92 - 43q93 - 6q94 + 18q95 - 68q96 + 66q97 + 11q98 + 23q99 - 22q100 - 4q101 - 2q102 - 57q103 + 35q104 + 4q105 + 27q106 - 4q107 + 6q108 - 4q109 - 38q110 + 14q111 - 5q112 + 17q113 + 8q115 - 19q117 + 6q118 - 5q119 + 7q120 + 4q122 - 7q124 + 3q125 - 2q126 + 2q127 + q129 - 2q131 + q132
7 q-105 - 2q-104 + 2q-102 - q-101 - 2q-99 + 2q-98 + 4q-97 - 5q-96 + q-95 + 4q-94 - 4q-93 - 2q-92 - 8q-91 + q-90 + 16q-89 - 3q-88 + 5q-87 + 8q-86 - 11q-85 - 6q-84 - 28q-83 - 12q-82 + 31q-81 + 11q-80 + 28q-79 + 27q-78 - 17q-77 - 12q-76 - 66q-75 - 63q-74 + 22q-73 + 21q-72 + 81q-71 + 91q-70 + 15q-69 + 12q-68 - 106q-67 - 159q-66 - 62q-65 - 41q-64 + 107q-63 + 193q-62 + 116q-61 + 130q-60 - 59q-59 - 225q-58 - 189q-57 - 224q-56 + q-55 + 206q-54 + 203q-53 + 316q-52 + 117q-51 - 144q-50 - 205q-49 - 389q-48 - 196q-47 + 78q-46 + 147q-45 + 399q-44 + 256q-43 - 18q-42 - 94q-41 - 395q-40 - 269q-39 + 26q-38 + 94q-37 + 402q-36 + 242q-35 - 92q-34 - 153q-33 - 478q-32 - 280q-31 + 168q-30 + 323q-29 + 675q-28 + 396q-27 - 205q-26 - 488q-25 - 965q-24 - 688q-23 + 102q-22 + 615q-21 + 1299q-20 + 1087q-19 + 197q-18 - 563q-17 - 1579q-16 - 1582q-15 - 652q-14 + 318q-13 + 1657q-12 + 2003q-11 + 1250q-10 + 196q-9 - 1525q-8 - 2306q-7 - 1825q-6 - 829q-5 + 1094q-4 + 2307q-3 + 2314q-2 + 1600q-1 - 444 - 2100q - 2604q2 - 2271q3 - 344q4 + 1580q5 + 2633q6 + 2888q7 + 1198q8 - 923q9 - 2476q10 - 3279q11 - 1976q12 + 149q13 + 2095q14 + 3507q15 + 2687q16 + 631q17 - 1652q18 - 3588q19 - 3221q20 - 1318q21 + 1132q22 + 3528q23 + 3645q24 + 1949q25 - 685q26 - 3444q27 - 3922q28 - 2402q29 + 274q30 + 3300q31 + 4124q32 + 2773q33 + 22q34 - 3197q35 - 4240q36 - 3007q37 - 246q38 + 3109q39 + 4322q40 + 3163q41 + 379q42 - 3049q43 - 4374q44 - 3278q45 - 463q46 + 3034q47 + 4430q48 + 3352q49 + 525q50 - 3010q51 - 4482q52 - 3459q53 - 619q54 + 2971q55 + 4546q56 + 3591q57 + 768q58 - 2865q59 - 4540q60 - 3750q61 - 1036q62 + 2605q63 + 4468q64 + 3918q65 + 1379q66 - 2202q67 - 4205q68 - 3979q69 - 1792q70 + 1594q71 + 3729q72 + 3905q73 + 2183q74 - 887q75 - 3041q76 - 3588q77 - 2416q78 + 137q79 + 2154q80 + 3033q81 + 2479q82 + 516q83 - 1256q84 - 2297q85 - 2250q86 - 939q87 + 390q88 + 1462q89 + 1837q90 + 1129q91 + 240q92 - 698q93 - 1278q94 - 1044q95 - 617q96 + 73q97 + 709q98 + 799q99 + 741q100 + 322q101 - 246q102 - 470q103 - 657q104 - 492q105 - 89q106 + 159q107 + 477q108 + 500q109 + 253q110 + 68q111 - 272q112 - 398q113 - 283q114 - 200q115 + 89q116 + 259q117 + 251q118 + 245q119 + 14q120 - 140q121 - 157q122 - 218q123 - 79q124 + 38q125 + 80q126 + 178q127 + 88q128 + 4q129 - 17q130 - 110q131 - 65q132 - 37q133 - 31q134 + 69q135 + 52q136 + 28q137 + 36q138 - 28q139 - 16q140 - 21q141 - 49q142 + 11q143 + 7q144 + 10q145 + 34q146 - 4q147 + 7q148 - 26q150 - q151 - 7q152 - 3q153 + 17q154 + 5q156 + 4q157 - 10q158 + 2q159 - 5q160 - 4q161 + 7q162 + 2q164 + q165 - 4q166 + q167 - 2q169 + 2q170 + q172 - 2q174 + q175


Computer Talk. The data above can be recomputed by Mathematica using the package KnotTheory`. Following setup, the sample Mathematica session below reproduces most of the above data (Mathematica system prompts in blue, human input in red, Mathematica output in black):

In[1]:=    
<< KnotTheory`
Loading KnotTheory` (version of August 30, 2005, 10:15:35)...
In[2]:=
PD[Knot[10, 9]]
Out[2]=   
PD[X[6, 2, 7, 1], X[16, 8, 17, 7], X[12, 3, 13, 4], X[2, 15, 3, 16], 
 
>   X[14, 5, 15, 6], X[4, 13, 5, 14], X[18, 10, 19, 9], X[20, 12, 1, 11], 
 
>   X[8, 18, 9, 17], X[10, 20, 11, 19]]
In[3]:=
GaussCode[Knot[10, 9]]
Out[3]=   
GaussCode[1, -4, 3, -6, 5, -1, 2, -9, 7, -10, 8, -3, 6, -5, 4, -2, 9, -7, 10, 
 
>   -8]
In[4]:=
DTCode[Knot[10, 9]]
Out[4]=   
DTCode[6, 12, 14, 16, 18, 20, 4, 2, 8, 10]
In[5]:=
br = BR[Knot[10, 9]]
Out[5]=   
BR[3, {1, 1, 1, 1, 1, -2, 1, -2, -2, -2}]
In[6]:=
{First[br], Crossings[br]}
Out[6]=   
{3, 10}
In[7]:=
BraidIndex[Knot[10, 9]]
Out[7]=   
3
In[8]:=
Show[DrawMorseLink[Knot[10, 9]]]
Out[8]=   
 -Graphics- 
In[9]:=
#[Knot[10, 9]]& /@ {SymmetryType, UnknottingNumber, ThreeGenus, BridgeIndex, SuperBridgeIndex, NakanishiIndex}
Out[9]=   
{Reversible, 1, 4, 2, NotAvailable, 1}
In[10]:=
alex = Alexander[Knot[10, 9]][t]
Out[10]=   
      -4   3    5    7            2      3    4
-7 - t   + -- - -- + - + 7 t - 5 t  + 3 t  - t
            3    2   t
           t    t
In[11]:=
Conway[Knot[10, 9]][z]
Out[11]=   
       2      4      6    8
1 - 2 z  - 7 z  - 5 z  - z
In[12]:=
Select[AllKnots[], (alex === Alexander[#][t])&]
Out[12]=   
{Knot[10, 9]}
In[13]:=
{KnotDet[Knot[10, 9]], KnotSignature[Knot[10, 9]]}
Out[13]=   
{39, 2}
In[14]:=
Jones[Knot[10, 9]][q]
Out[14]=   
      -3   2    3            2      3      4      5      6    7
-4 + q   - -- + - + 6 q - 6 q  + 6 q  - 5 q  + 3 q  - 2 q  + q
            2   q
           q
In[15]:=
Select[AllKnots[], (J === Jones[#][q] || (J /. q-> 1/q) === Jones[#][q])&]
Out[15]=   
{Knot[10, 9]}
In[16]:=
A2Invariant[Knot[10, 9]][q]
Out[16]=   
 -8    -4    2    4      6    8    12    14    16    20
q   + q   + q  - q  + 2 q  - q  - q   - q   + q   + q
In[17]:=
HOMFLYPT[Knot[10, 9]][a, z]
Out[17]=   
                        2       2             4       4         6      6    8
    2    4       2   7 z    16 z       4   5 z    17 z     6   z    7 z    z
3 + -- - -- + 7 z  + ---- - ----- + 5 z  + ---- - ----- + z  + -- - ---- - --
     4    2            4      2              4      2           4     2     2
    a    a            a      a              a      a           a     a     a
In[18]:=
Kauffman[Knot[10, 9]][a, z]
Out[18]=   
                                               2    2      2       2
    2    4    z    2 z   2 z            2   2 z    z    8 z    22 z
3 + -- + -- + -- - --- - --- - a z - 8 z  - ---- + -- - ---- - ----- + 
     4    2    7    3     a                   8     6     4      2
    a    a    a    a                         a     a     a      a
 
                 3      3      3      3                     4      4       4
       2  2   4 z    4 z    5 z    4 z         3       4   z    3 z    13 z
>   3 a  z  - ---- + ---- + ---- + ---- + 7 a z  + 10 z  + -- - ---- + ----- + 
                7      5      3     a                       8     6      4
               a      a      a                             a     a      a
 
        4                5      5      5                      6      6
    31 z       2  4   2 z    4 z    2 z         5      6   2 z    7 z
>   ----- - 4 a  z  + ---- - ---- - ---- - 8 a z  - 8 z  + ---- - ---- - 
      2                 7      5     a                       6      4
     a                 a      a                             a      a
 
        6              7      7      7                      8      8    9    9
    18 z     2  6   2 z    2 z    2 z         7      8   2 z    4 z    z    z
>   ----- + a  z  + ---- - ---- - ---- + 2 a z  + 2 z  + ---- + ---- + -- + --
      2               5      3     a                       4      2     3   a
     a               a      a                             a      a     a
In[19]:=
{Vassiliev[2][Knot[10, 9]], Vassiliev[3][Knot[10, 9]]}
Out[19]=   
{-2, -2}
In[20]:=
Kh[Knot[10, 9]][q, t]
Out[20]=   
         3     1       1       1       2      1      2    2 q      3
4 q + 3 q  + ----- + ----- + ----- + ----- + ---- + --- + --- + 3 q  t + 
              7  4    5  3    3  3    3  2      2   q t    t
             q  t    q  t    q  t    q  t    q t
 
       5        5  2      7  2      7  3      9  3    9  4      11  4
>   3 q  t + 3 q  t  + 3 q  t  + 2 q  t  + 3 q  t  + q  t  + 2 q   t  + 
 
     11  5    13  5    15  6
>   q   t  + q   t  + q   t
In[21]:=
ColouredJones[Knot[10, 9], 2][q]
Out[21]=   
      -10   2    5    6    2    12   9    8    19              2      3
-8 + q    - -- + -- - -- - -- + -- - -- - -- + -- - 15 q + 24 q  - 5 q  - 
             9    7    6    5    4    3    2   q
            q    q    q    q    q    q    q
 
        4       5    6       7       8       10       11       13      14
>   21 q  + 25 q  - q  - 23 q  + 22 q  - 18 q   + 15 q   - 10 q   + 8 q   - 
 
       16      17      19    20
>   5 q   + 4 q   - 2 q   + q


Dror Bar-Natan: The Knot Atlas: The Rolfsen Knot Table: The Knot 109
10.8
108
10.10
1010