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有限域上驯顺 $SL_3$- 和 $SL_4$- 弗里兹图案的计数

组合数学 2026-01-14 v2

摘要

在本文中,我们计算了有限域 KK 上宽度为 ww 的驯顺 SL3SL_3- 和 SL4SL_4-弗里兹图案的数量,以及一些更高 kk 的驯顺 SLkSL_k-弗里兹图案。令 n=w+k+1n = w + k + 1。我们考虑射影空间 Pk1(K)\mathbb{P}^{k-1}(K)nn 个点的元组集合 Ck(n)C_k(n),使得任意 kk 个连续点总是线性无关的(元组中的第一个和最后一个点被认为是连续的)。首先假设 gcd(k,n)=1\gcd(k,n) = 1。在这种情况下,我们证明了计数驯顺 SLkSL_k-弗里兹图案的问题可以归结为计数 Ck(n)C_k(n)。我们还表明,只要 kknn 互质,Ck(n)\lvert C_k(n) \rvert 基本上是已知的,并由此推导出该情况下驯顺 SLkSL_k-弗里兹图案的数量。在 gcd(k,n)1\gcd(k,n) \neq 1 的情况下,我们定义了某些子集 Ck(n)C_k^*(n),并证明计数这些集合就足够了。随后,我们在 k=3k = 3k=4k = 4 的情况下计算了 Ck(n)C_k^*(n),从而得到了任意宽度 ww 的驯顺 SL3SL_3- 和 SL4SL_4-弗里兹图案的数量。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04563,
  title  = {Counting tame $SL_3$- and $SL_4$- frieze patterns over finite fields},
  author = {Lucas Surmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04563},
  year   = {2026}
}

备注

Unlike the previous version of this article this version includes the complete case $ k=4 $. It also includes a result by Galashin and Lam that allows us to give a complete answer in the case $ \gcd(k,n) = 1 $