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Numerical frieze patterns Numerical frieze patterns

Numerical frieze patterns - PowerPoint Presentation

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Numerical frieze patterns - PPT Presentation

Martin Whitworth MBWhitworth What is the pattern 4 1 2 2 4 4 1 2 2 3 2 4 1 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 2 4 1 2 2 4 4 1 2 2 3 4 ID: 594357

patterns frieze symmetry label frieze patterns label symmetry prove pattern conway polygons triangulated vertex glide coxeter polygon guy whitworth

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Presentation Transcript

Slide1

Numerical frieze patterns

Martin Whitworth

@

MB_WhitworthSlide2

What is the pattern?

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b

c

d

a

bc

=

ad

+ 1Slide3

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Frieze pattern with glide symmetry

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b

c

d

a

bc

=

ad

+ 1Slide4

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c

1

c

2

c

3

A

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a

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a

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a

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A

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a

2

b

1

=

a

1

b

2

+1

a3b2=a

2b

3+1

1

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0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

 (

a

1

+

a

3

)/

a

2

=

(

b

1

+

b

3

)/

b

2

A

=

A

=

(

c

1

+

c

3

)/

c

2

...

A

’’

=

A

’’...

B

B

’’

B

B

=

B

’=

B

’’...Slide5

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Which sequences generate frieze patterns?

Those which arise from triangulations of a polygon.

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2Slide6

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4

2

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3

Label vertex with 0

Label neighbours with 1

Label each vertex with sum of other 2 in triangle

0

4

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0

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3

5

2

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1Slide7

Exercises

Prove that the rule (

bc

=

ad+1) yields a glide symmetryProve that the pattern is generated by triangulation of a polygon

This...Slide8

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1

Constant values in each row

No longer integers

What is the (geometrical) significance of these values?

Can you prove it?

k

k

k

k

k

k

k

k

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3

3

3

3

3

3

3

3

= (5+1)/2

2

2

2

2

2

2

2

2

k

2

=

1×1 + 1

k =

2Slide9

References

Coxeter

, H.S.M and Rigby, J.F. (1961) Frieze patterns, triangulated polygons and dichromatic symmetry, The Lighter Side of Mathematics, R.K. Guy and

E.Woodrow

Eds., 15-27.Conway, J.H. And

Coxeter, H.S.M. (1973) Triangulated polygons and frieze patterns, Mathematical Gazette 57, 87-94, 175-183.Conway, J. (1990), Quantum, May, 50-51.

Conway, J.H. And Guy, R.K. (1996) The Book of Numbers, 74-76, 96-97, 101.