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具有 $\mathbb{Z}_n$ 的音乐体系——Cayley 图

组合数学 2024-02-13 v1

摘要

我们运用几何群论来研究并诠释西方音乐中的已知概念。我们证明和弦、五度循环、音阶以及第一类对位法的某些方面可被编码在由 3344 生成的群 Z12\mathbb{Z}_{12} 的 Cayley 图中。以 Z12\mathbb{Z}_{12} 为模型,我们将上述音乐概念推广到一类特殊的群 Zn\mathbb{Z}_{n},它们呈现出与 Z12\mathbb{Z}_{12} 相似的几何与代数特征。我们识别出一种较弱的对位形式,它特别地在 Z12\mathbb{Z}_{12} 中导出 Fux 二分法,并在 Zn\mathbb{Z}_n 中导出协和音集合。借助 Maple 软件,我们实现了这些新构造,并展示如何在音乐上对其进行实验。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.06833,
  title  = {Musical Systems with $\mathbb{Z}_n$ -- Cayley Graphs},
  author = {Gabriel Picioroaga and Olivia Roberts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06833},
  year   = {2024}
}