In this notebook we implement the algorithm to compute the wriths of the diagrams arising in the long exact sequences of Khovanov homology. The goal is to show that the difference below is smaller than 0.
def compute_parts_of_writhe_0(p,n,m):
t=n%p
k=(n-t)/p
td=0
xm=0
mod=m
for x in range(1,p+1):
if mod in list(range(1,t+1)):
td=td+1
mod=(mod-t)%p
if mod==0:
mod=p
if mod==1:
up_down=-1
return (t,k,x,td,xm,up_down)
if mod==m+1:
up_down=1
return (t,k,x,td,xm,up_down)
if mod in list(range(2,m+1)):
xm=xm+1
mod=mod-1
if mod==0:
mod=p
def compute_w_bar(w,p,n,m):
return p*p*w-n*(p-1)-m
def compute_w_0(w,p,n,m):
(t,k,x,td,xm,up_down)=compute_parts_of_writhe_0(p,n,m)
w_K=(p-2*x)*(p-2*x)*w
w_kp=(n-t)*(1-p+4*x-4*x*x/p)
w_E=(m-2*xm-1)
if up_down==1:
w_E=-w_E
w_t=2*td*(p-2*x)+t*(2*x+1-p)
return w_K+w_kp+w_E+w_t
def compute_diff(w,p,n,m):
return ((-compute_w_bar(w,p,n,m)+compute_w_0(w,p,n,m)+1)/2)+1
w=3
for p in range(4,11):
for n in range(0,p*w-p+1):
for m in range(1,p):
print(w,p,n,m,compute_diff(w,p,n,m))
3 4 0 1 -16 3 4 0 2 -22 3 4 0 3 -16 3 4 1 1 -15 3 4 1 2 -14 3 4 1 3 -19 3 4 2 1 -18 3 4 2 2 -13 3 4 2 3 -12 3 4 3 1 -11 3 4 3 2 -11 3 4 3 3 -11 3 4 4 1 -10 3 4 4 2 -14 3 4 4 3 -10 3 4 5 1 -9 3 4 5 2 -8 3 4 5 3 -11 3 4 6 1 -10 3 4 6 2 -7 3 4 6 3 -6 3 4 7 1 -5 3 4 7 2 -5 3 4 7 3 -5 3 4 8 1 -4 3 4 8 2 -6 3 4 8 3 -4 3 5 0 1 -22 3 5 0 2 -34 3 5 0 3 -34 3 5 0 4 -22 3 5 1 1 -21 3 5 1 2 -20 3 5 1 3 -31 3 5 1 4 -30 3 5 2 1 -29 3 5 2 2 -29 3 5 2 3 -18 3 5 2 4 -28 3 5 3 1 -27 3 5 3 2 -26 3 5 3 3 -17 3 5 3 4 -16 3 5 4 1 -15 3 5 4 2 -15 3 5 4 3 -15 3 5 4 4 -15 3 5 5 1 -14 3 5 5 2 -22 3 5 5 3 -22 3 5 5 4 -14 3 5 6 1 -13 3 5 6 2 -12 3 5 6 3 -19 3 5 6 4 -18 3 5 7 1 -17 3 5 7 2 -17 3 5 7 3 -10 3 5 7 4 -16 3 5 8 1 -15 3 5 8 2 -14 3 5 8 3 -9 3 5 8 4 -8 3 5 9 1 -7 3 5 9 2 -7 3 5 9 3 -7 3 5 9 4 -7 3 5 10 1 -6 3 5 10 2 -10 3 5 10 3 -10 3 5 10 4 -6 3 6 0 1 -28 3 6 0 2 -46 3 6 0 3 -52 3 6 0 4 -46 3 6 0 5 -28 3 6 1 1 -27 3 6 1 2 -26 3 6 1 3 -43 3 6 1 4 -42 3 6 1 5 -47 3 6 2 1 -46 3 6 2 2 -25 3 6 2 3 -24 3 6 2 4 -39 3 6 2 5 -39 3 6 3 1 -38 3 6 3 2 -38 3 6 3 3 -23 3 6 3 4 -22 3 6 3 5 -41 3 6 4 1 -40 3 6 4 2 -35 3 6 4 3 -34 3 6 4 4 -21 3 6 4 5 -20 3 6 5 1 -19 3 6 5 2 -19 3 6 5 3 -19 3 6 5 4 -19 3 6 5 5 -19 3 6 6 1 -18 3 6 6 2 -30 3 6 6 3 -34 3 6 6 4 -30 3 6 6 5 -18 3 6 7 1 -17 3 6 7 2 -16 3 6 7 3 -27 3 6 7 4 -26 3 6 7 5 -29 3 6 8 1 -28 3 6 8 2 -15 3 6 8 3 -14 3 6 8 4 -23 3 6 8 5 -23 3 6 9 1 -22 3 6 9 2 -22 3 6 9 3 -13 3 6 9 4 -12 3 6 9 5 -23 3 6 10 1 -22 3 6 10 2 -19 3 6 10 3 -18 3 6 10 4 -11 3 6 10 5 -10 3 6 11 1 -9 3 6 11 2 -9 3 6 11 3 -9 3 6 11 4 -9 3 6 11 5 -9 3 6 12 1 -8 3 6 12 2 -14 3 6 12 3 -16 3 6 12 4 -14 3 6 12 5 -8 3 7 0 1 -34 3 7 0 2 -58 3 7 0 3 -70 3 7 0 4 -70 3 7 0 5 -58 3 7 0 6 -34 3 7 1 1 -33 3 7 1 2 -32 3 7 1 3 -55 3 7 1 4 -54 3 7 1 5 -65 3 7 1 6 -64 3 7 2 1 -63 3 7 2 2 -63 3 7 2 3 -30 3 7 2 4 -62 3 7 2 5 -51 3 7 2 6 -50 3 7 3 1 -49 3 7 3 2 -49 3 7 3 3 -49 3 7 3 4 -28 3 7 3 5 -58 3 7 3 6 -48 3 7 4 1 -47 3 7 4 2 -46 3 7 4 3 -55 3 7 4 4 -55 3 7 4 5 -26 3 7 4 6 -54 3 7 5 1 -53 3 7 5 2 -52 3 7 5 3 -43 3 7 5 4 -42 3 7 5 5 -25 3 7 5 6 -24 3 7 6 1 -23 3 7 6 2 -23 3 7 6 3 -23 3 7 6 4 -23 3 7 6 5 -23 3 7 6 6 -23 3 7 7 1 -22 3 7 7 2 -38 3 7 7 3 -46 3 7 7 4 -46 3 7 7 5 -38 3 7 7 6 -22 3 7 8 1 -21 3 7 8 2 -20 3 7 8 3 -35 3 7 8 4 -34 3 7 8 5 -41 3 7 8 6 -40 3 7 9 1 -39 3 7 9 2 -39 3 7 9 3 -18 3 7 9 4 -38 3 7 9 5 -31 3 7 9 6 -30 3 7 10 1 -29 3 7 10 2 -29 3 7 10 3 -29 3 7 10 4 -16 3 7 10 5 -34 3 7 10 6 -28 3 7 11 1 -27 3 7 11 2 -26 3 7 11 3 -31 3 7 11 4 -31 3 7 11 5 -14 3 7 11 6 -30 3 7 12 1 -29 3 7 12 2 -28 3 7 12 3 -23 3 7 12 4 -22 3 7 12 5 -13 3 7 12 6 -12 3 7 13 1 -11 3 7 13 2 -11 3 7 13 3 -11 3 7 13 4 -11 3 7 13 5 -11 3 7 13 6 -11 3 7 14 1 -10 3 7 14 2 -18 3 7 14 3 -22 3 7 14 4 -22 3 7 14 5 -18 3 7 14 6 -10 3 8 0 1 -40 3 8 0 2 -70 3 8 0 3 -88 3 8 0 4 -94 3 8 0 5 -88 3 8 0 6 -70 3 8 0 7 -40 3 8 1 1 -39 3 8 1 2 -38 3 8 1 3 -67 3 8 1 4 -66 3 8 1 5 -83 3 8 1 6 -82 3 8 1 7 -87 3 8 2 1 -86 3 8 2 2 -37 3 8 2 3 -36 3 8 2 4 -79 3 8 2 5 -79 3 8 2 6 -62 3 8 2 7 -78 3 8 3 1 -77 3 8 3 2 -76 3 8 3 3 -35 3 8 3 4 -34 3 8 3 5 -59 3 8 3 6 -59 3 8 3 7 -59 3 8 4 1 -58 3 8 4 2 -78 3 8 4 3 -58 3 8 4 4 -33 3 8 4 5 -32 3 8 4 6 -71 3 8 4 7 -70 3 8 5 1 -69 3 8 5 2 -69 3 8 5 3 -54 3 8 5 4 -68 3 8 5 5 -31 3 8 5 6 -30 3 8 5 7 -71 3 8 6 1 -70 3 8 6 2 -65 3 8 6 3 -64 3 8 6 4 -51 3 8 6 5 -50 3 8 6 6 -29 3 8 6 7 -28 3 8 7 1 -27 3 8 7 2 -27 3 8 7 3 -27 3 8 7 4 -27 3 8 7 5 -27 3 8 7 6 -27 3 8 7 7 -27 3 8 8 1 -26 3 8 8 2 -46 3 8 8 3 -58 3 8 8 4 -62 3 8 8 5 -58 3 8 8 6 -46 3 8 8 7 -26 3 8 9 1 -25 3 8 9 2 -24 3 8 9 3 -43 3 8 9 4 -42 3 8 9 5 -53 3 8 9 6 -52 3 8 9 7 -55 3 8 10 1 -54 3 8 10 2 -23 3 8 10 3 -22 3 8 10 4 -49 3 8 10 5 -49 3 8 10 6 -38 3 8 10 7 -48 3 8 11 1 -47 3 8 11 2 -46 3 8 11 3 -21 3 8 11 4 -20 3 8 11 5 -35 3 8 11 6 -35 3 8 11 7 -35 3 8 12 1 -34 3 8 12 2 -46 3 8 12 3 -34 3 8 12 4 -19 3 8 12 5 -18 3 8 12 6 -41 3 8 12 7 -40 3 8 13 1 -39 3 8 13 2 -39 3 8 13 3 -30 3 8 13 4 -38 3 8 13 5 -17 3 8 13 6 -16 3 8 13 7 -39 3 8 14 1 -38 3 8 14 2 -35 3 8 14 3 -34 3 8 14 4 -27 3 8 14 5 -26 3 8 14 6 -15 3 8 14 7 -14 3 8 15 1 -13 3 8 15 2 -13 3 8 15 3 -13 3 8 15 4 -13 3 8 15 5 -13 3 8 15 6 -13 3 8 15 7 -13 3 8 16 1 -12 3 8 16 2 -22 3 8 16 3 -28 3 8 16 4 -30 3 8 16 5 -28 3 8 16 6 -22 3 8 16 7 -12 3 9 0 1 -46 3 9 0 2 -82 3 9 0 3 -106 3 9 0 4 -118 3 9 0 5 -118 3 9 0 6 -106 3 9 0 7 -82 3 9 0 8 -46 3 9 1 1 -45 3 9 1 2 -44 3 9 1 3 -79 3 9 1 4 -78 3 9 1 5 -101 3 9 1 6 -100 3 9 1 7 -111 3 9 1 8 -110 3 9 2 1 -109 3 9 2 2 -109 3 9 2 3 -42 3 9 2 4 -108 3 9 2 5 -75 3 9 2 6 -74 3 9 2 7 -95 3 9 2 8 -95 3 9 3 1 -94 3 9 3 2 -94 3 9 3 3 -41 3 9 3 4 -40 3 9 3 5 -103 3 9 3 6 -102 3 9 3 7 -71 3 9 3 8 -70 3 9 4 1 -69 3 9 4 2 -69 3 9 4 3 -69 3 9 4 4 -69 3 9 4 5 -38 3 9 4 6 -88 3 9 4 7 -98 3 9 4 8 -68 3 9 5 1 -67 3 9 5 2 -66 3 9 5 3 -95 3 9 5 4 -94 3 9 5 5 -37 3 9 5 6 -36 3 9 5 7 -83 3 9 5 8 -83 3 9 6 1 -82 3 9 6 2 -82 3 9 6 3 -63 3 9 6 4 -62 3 9 6 5 -89 3 9 6 6 -89 3 9 6 7 -34 3 9 6 8 -88 3 9 7 1 -87 3 9 7 2 -86 3 9 7 3 -77 3 9 7 4 -76 3 9 7 5 -59 3 9 7 6 -58 3 9 7 7 -33 3 9 7 8 -32 3 9 8 1 -31 3 9 8 2 -31 3 9 8 3 -31 3 9 8 4 -31 3 9 8 5 -31 3 9 8 6 -31 3 9 8 7 -31 3 9 8 8 -31 3 9 9 1 -30 3 9 9 2 -54 3 9 9 3 -70 3 9 9 4 -78 3 9 9 5 -78 3 9 9 6 -70 3 9 9 7 -54 3 9 9 8 -30 3 9 10 1 -29 3 9 10 2 -28 3 9 10 3 -51 3 9 10 4 -50 3 9 10 5 -65 3 9 10 6 -64 3 9 10 7 -71 3 9 10 8 -70 3 9 11 1 -69 3 9 11 2 -69 3 9 11 3 -26 3 9 11 4 -68 3 9 11 5 -47 3 9 11 6 -46 3 9 11 7 -59 3 9 11 8 -59 3 9 12 1 -58 3 9 12 2 -58 3 9 12 3 -25 3 9 12 4 -24 3 9 12 5 -63 3 9 12 6 -62 3 9 12 7 -43 3 9 12 8 -42 3 9 13 1 -41 3 9 13 2 -41 3 9 13 3 -41 3 9 13 4 -41 3 9 13 5 -22 3 9 13 6 -52 3 9 13 7 -58 3 9 13 8 -40 3 9 14 1 -39 3 9 14 2 -38 3 9 14 3 -55 3 9 14 4 -54 3 9 14 5 -21 3 9 14 6 -20 3 9 14 7 -47 3 9 14 8 -47 3 9 15 1 -46 3 9 15 2 -46 3 9 15 3 -35 3 9 15 4 -34 3 9 15 5 -49 3 9 15 6 -49 3 9 15 7 -18 3 9 15 8 -48 3 9 16 1 -47 3 9 16 2 -46 3 9 16 3 -41 3 9 16 4 -40 3 9 16 5 -31 3 9 16 6 -30 3 9 16 7 -17 3 9 16 8 -16 3 9 17 1 -15 3 9 17 2 -15 3 9 17 3 -15 3 9 17 4 -15 3 9 17 5 -15 3 9 17 6 -15 3 9 17 7 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for w in range(3,31):
for p in range(4,31):
for n in range(0,p*w-2+1):
for m in range(1,p):
comp=compute_diff(w,p,n,m)
if comp>-1:
print(w,p,p*w-n,m,n,comp)
3 4 2 3 10 0 3 5 2 4 13 0 3 6 2 5 16 0 3 7 2 6 19 0 3 8 2 7 22 0 3 9 2 8 25 0 3 10 2 9 28 0 3 11 2 10 31 0 3 12 2 11 34 0 3 13 2 12 37 0 3 14 2 13 40 0 3 15 2 14 43 0 3 16 2 15 46 0 3 17 2 16 49 0 3 18 2 17 52 0 3 19 2 18 55 0 3 20 2 19 58 0 3 21 2 20 61 0 3 22 2 21 64 0 3 23 2 22 67 0 3 24 2 23 70 0 3 25 2 24 73 0 3 26 2 25 76 0 3 27 2 26 79 0 3 28 2 27 82 0 3 29 2 28 85 0 3 30 2 29 88 0 4 4 2 3 14 0 4 5 2 4 18 0 4 6 2 5 22 0 4 7 2 6 26 0 4 8 2 7 30 0 4 9 2 8 34 0 4 10 2 9 38 0 4 11 2 10 42 0 4 12 2 11 46 0 4 13 2 12 50 0 4 14 2 13 54 0 4 15 2 14 58 0 4 16 2 15 62 0 4 17 2 16 66 0 4 18 2 17 70 0 4 19 2 18 74 0 4 20 2 19 78 0 4 21 2 20 82 0 4 22 2 21 86 0 4 23 2 22 90 0 4 24 2 23 94 0 4 25 2 24 98 0 4 26 2 25 102 0 4 27 2 26 106 0 4 28 2 27 110 0 4 29 2 28 114 0 4 30 2 29 118 0 5 4 2 3 18 0 5 5 2 4 23 0 5 6 2 5 28 0 5 7 2 6 33 0 5 8 2 7 38 0 5 9 2 8 43 0 5 10 2 9 48 0 5 11 2 10 53 0 5 12 2 11 58 0 5 13 2 12 63 0 5 14 2 13 68 0 5 15 2 14 73 0 5 16 2 15 78 0 5 17 2 16 83 0 5 18 2 17 88 0 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28 16 2 15 446 0 28 17 2 16 474 0 28 18 2 17 502 0 28 19 2 18 530 0 28 20 2 19 558 0 28 21 2 20 586 0 28 22 2 21 614 0 28 23 2 22 642 0 28 24 2 23 670 0 28 25 2 24 698 0 28 26 2 25 726 0 28 27 2 26 754 0 28 28 2 27 782 0 28 29 2 28 810 0 28 30 2 29 838 0 29 4 2 3 114 0 29 5 2 4 143 0 29 6 2 5 172 0 29 7 2 6 201 0 29 8 2 7 230 0 29 9 2 8 259 0 29 10 2 9 288 0 29 11 2 10 317 0 29 12 2 11 346 0 29 13 2 12 375 0 29 14 2 13 404 0 29 15 2 14 433 0 29 16 2 15 462 0 29 17 2 16 491 0 29 18 2 17 520 0 29 19 2 18 549 0 29 20 2 19 578 0 29 21 2 20 607 0 29 22 2 21 636 0 29 23 2 22 665 0 29 24 2 23 694 0 29 25 2 24 723 0 29 26 2 25 752 0 29 27 2 26 781 0 29 28 2 27 810 0 29 29 2 28 839 0 29 30 2 29 868 0 30 4 2 3 118 0 30 5 2 4 148 0 30 6 2 5 178 0 30 7 2 6 208 0 30 8 2 7 238 0 30 9 2 8 268 0 30 10 2 9 298 0 30 11 2 10 328 0 30 12 2 11 358 0 30 13 2 12 388 0 30 14 2 13 418 0 30 15 2 14 448 0 30 16 2 15 478 0 30 17 2 16 508 0 30 18 2 17 538 0 30 19 2 18 568 0 30 20 2 19 598 0 30 21 2 20 628 0 30 22 2 21 658 0 30 23 2 22 688 0 30 24 2 23 718 0 30 25 2 24 748 0 30 26 2 25 778 0 30 27 2 26 808 0 30 28 2 27 838 0 30 29 2 28 868 0 30 30 2 29 898 0
This suggest that the writhe is always smaller than 0 if q>2 and that for q=2 there are only a very few cases where this is not true and then the difference actually is 0.