Зачеплення (теорія вузлів)

Вкладення (частіше — його образ) незв'язної суми примірників кола в або називається зачепленням кратності .

Кільця Борромео
Позначення= L6a4
Число ниток = 3
Довжина коси= 6
Число перетинів= 6
Гіперболічний об'єм= 7.327724753
Клас= гіперболічний
Зачеплення Хопфа, в якому кільця з'єднані стрічкою і є її краями.
Трилисник, зчеплений з колом.

Зачеплення кратності називається вузлом.

Вузли, складові даного зачеплення, називаються його компонентами.

Охоплювально-ізотопічні класи зачеплень називаються типами зачеплень. Зачеплення одного типу називаються еквівалентними.

Зачеплення, що складається з деяких компонент зачеплення , називається його частковим зачепленням.

Кажуть, що зачеплення розпадається (або розщеплюється), якщо два його часткових зачеплення розділені в двовимірною сферою.

Деякі типи зачеплень

  • Зачеплення «», що лежить у площині в , називається тривіальним.
  • Зачеплення називається брунновим, якщо розпадається кожне його часткове зачеплення, крім нього самого.
  • Найбільш вивчені кусково-лінійні зачеплення. Розгляд гладких або локально плоских топологічних вкладень в приводить до теорії, що збігається з кусково-лінійною.
  • Крім площини всяке зачеплення можна розташувати на стандартно вкладеній в замкненій поверхні. Наприклад, зачеплення можна розташувати на незавузленому торі або кренделі, тоді таке зачеплення буде називатися відповідно торичним, або крендельним.
  • Зачеплення, що лежить на межі трубчастого околу вузла називається обмоткою вузла . Зачеплення, яке можна отримати багаторазовим взяттям обмоток, починаючи з тривіального вузла, називається трубчастим, або складним кабельтовим.

Задання зачеплень

Зазвичай зачеплення задаються за допомогою так званих діаграм вузлів і зачеплень. Цей метод тісно пов'язаний з поняттям кіс. Якщо у косі з ниток з'єднати вгорі і внизу по пар сусідніх кінців відрізками, то вийде зачеплення, зване -сплетінням.

Інший спосіб конструювання зачеплень з кіс полягає в замиканні кіс. Якщо між двома паралельними площинами і в взяти ортогональних їм відрізків і з'єднати їхні кінці попарно дугами в і дугами в без перетинів, то сума всіх дуг і відрізків дасть зачеплення. Зачеплення, що допускає таке подання називається зачепленням з мостами.

Приклади зачеплень

Зачеплення Хопфа
Позначення= L2a1
Число ниток = 2
Довжина коси= 2
Число перетинів= 2
Коефіцієнт зачеплення= 1
Гіперболічний об'єм= 0
Клас= тор
Вузол Соломона
Число ниток = 4
Довжина коси= 8
Число перетинів= 4
Число розплутування =2
ab-нотація =421
Гіперболічний об'єм= 0
альтернуючий

Примітки

  1. Adams, 2004.
  2. Kusner, Sullivan, 1998.
  3. Прасолов, Сосинский, 1997.
  4. Назва виникла з герба роду Борромео, на якому присутні ці кільця.

Література

  • Simon Jonathan. Mathematical Approaches to Biomolecular Structure and Dynamics / Jill P. Mesirov, Klaus Schulten, De Witt Sumners. — 1996. — Т. 82. — (The IMA Volumes in Mathematics and its Applications). DOI:10.1007/978-1-4612-4066-2_4.
  • P.G. Tait. Scientific papers. — Cambridge University Press, 1898. — Т. 1.
  • C. A. Adams. The Knot Book: An Elementary Introduction to the Mathematical Theory of Knots. — American Mathematical Society, 2004. — ISBN 9780821836781.
  • Кроуэлл Р., Фокс Р. Введение в теорию узлов / Пер. с англ. — Череповец : Меркурий-Пресс, 2000. — 348 с. — ISBN 5-1148-0112-0..
  • Мантуров В. О. Теория узлов. М. : РХД, 2005. — 512 с. — ISBN 5-93972-404-3..
  • Мантуров В. О. Лекции по теории узлов и их инвариантов. М. : Едиториал УРСС, 2001. — 204 с. — ISBN 5-8360-0287-8..
  • Милнор Дж. Особые точки комплексных гиперповерхностей / Пер. с англ. М. : Мир, 1971. — 127 с.
  • Мандельбаум Р. Четырёхмерная топология / Пер. с англ. М. : Мир, 1981. — 286 с.
  • Hillman J. A. Alexander ideals of links B. — Hdlb. — N. Y., 1981.
  • Джонс, Воган Ф. Р. Теория узлов и статистическая механика // Scientific American (издание на русском языке). — № 1. — 1991. — С. 44—50.
  • Прасолов В. В., Сосинский А. Б. Узлы, зацепления, косы и трёхмерные многообразия. М. : МЦНМО, 1997. — ISBN 5-900916-10-3.
  • Сосинский, А. Б. Узлы и косы. М. : МЦНМО, 2001. — Т. 10. — 24 с. — (Библиотека «Математическое просвещение»). — ISBN 5-900916-76-6..
  • Статьи «Теория узлов в конце XX века» // Математическое просвещение. — № 3. — 1999.
  • Мантуров В. О. Экскурс в теорию узлов // Сетевой образовательный журнал.  2004. Т. 8, № 1. С. 122—127.
  • H. Gruber. Estimates for the minimal crossing number.  2003. arXiv:math/0303273.* Kusner R. B., Sullivan J. M. Topology and geometry in polymer science (Minneapolis, MN, 1996). — New York : Springer, 1998. — Vol. 103. — (IMA Vol. Math. Appl.). DOI:10.1007/978-1-4612-1712-1_7.
  • Kusner R. B., Sullivan J. M. Topology and geometry in polymer science (Minneapolis, MN, 1996). — New York : Springer, 1998. — Vol. 103. — (IMA Vol. Math. Appl.). DOI:10.1007/978-1-4612-1712-1_7.
  • Yuanan Diao. The additivity of crossing numbers // Journal of Knot Theory and its Ramifications.  2004. Т. 13, вип. 7. DOI:10.1142/S0218216504003524.
  • Honda K. 3-dimensional methods in contact geometry.(англ.)
  • Etnyre J. B. Legendrian and Transversal Knots.(англ.)
  • Birman J.S. Braids, knots and contact structures.(англ.)
  • Weisstein, Eric W. Knot Theory(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.