Királis csomó

A csomóelméletben a királis csomó  olyan csomó , amely nem egyenértékű a tükörképével. A tükörképének megfelelő orientált csomót amfikirális csomónak vagy akirális csomónak nevezzük . A csomó kiralitása a csomóinvariáns . A csomók kiralitása tovább osztályozható aszerint, hogy reverzibilis -e vagy sem.

A kiralitás és a reverzibilitás által meghatározott csomószimmetriáknak mindössze 5 típusa van: teljesen királis, reverzibilis, pozitívan amfikirális irreverzibilis, negatívan amfikirális irreverzibilis és teljesen amfikirális reverzibilis [1] .

Háttér

Max Dehn 1914-ben régóta gyanította és bizonyította egyes csomók kiralitását . P. G. Tet sejtette, hogy minden amfikirális csomónak páros számú metszéspontja van , de Morven Thisluit 1998-ban talált egy ellenpéldát [2] . Tate sejtése azonban bebizonyosodott egyszerű váltakozó csomókra [3] .

Az egyes kiralitástípusok csomópontjainak száma minden egyes számú metszésponthoz
A kereszteződések száma 3 négy 5 6 7 nyolc 9 tíz tizenegy 12 13 tizennégy tizenöt 16 OEIS sorozat
Királis csomók egy 0 2 2 7 16 49 152 552 2118 9988 46698 253292 1387166 N/A
Kétoldalú csomók egy 0 2 2 7 16 47 125 365 1015 3069 8813 26712 78717 A051769
Teljesen királis csomók 0 0 0 0 0 0 2 27 187 1103 6919 37885 226580 1308449 A051766
Amphichiral csomók 0 egy 0 egy 0 5 0 13 0 58 0 274 egy 1539 A052401
Pozitívan amfikirális csomópontok 0 0 0 0 0 0 0 0 0 egy 0 6 0 65 A051767
Negatívan amfikirális csomópontok 0 0 0 0 0 egy 0 6 0 40 0 227 egy 1361 A051768
Teljesen amfikirális csomópontok 0 egy 0 egy 0 négy 0 7 0 17 0 41 0 113 A052400

A legegyszerűbb királis csomó a háromlevelű levél , amelynek kiralitását Max Dehn mutatta ki . Minden tóruszcsomó királis. Az Alexander-polinom nem tudja meghatározni a csomó kiralitását, de a Jones -polinom bizonyos esetekben igen. Ha V k ( q ) ≠  V k ( q −1 ), akkor a csomó királis, de ennek fordítva nem feltétlenül igaz. A HOMFLY polinom még jobban felismeri a kiralitást, de még nem ismert olyan polinomiális csomóinvariáns , amely teljes mértékben meghatározná a kiralitást [4] .

Kétoldali csomó

A reverzibilis királis csomót bilaterálisnak nevezzük [5] . A kétoldalas csomók példái közé tartozik a trefoil.

Teljesen királis csomó

Ha egy csomópont nem ekvivalens sem az inverzével , sem a tükörképével, akkor teljesen királisnak nevezzük, erre példa a 9 32 [5] csomópont .

Amphichiral csomó

Az amfikirális csomó olyan csomó, amelynek α 3 gömb autohomeomorfizmusa van , amely megfordítja az orientációt , és a csomót halmazként rögzíti.

Minden amfikirális váltakozónak páros számú metszéspontja van . Az első amfikirális csomót páratlan számú keresztezéssel, nevezetesen 15 keresztezéssel Hoste és munkatársai találták meg [3] .

Teljes amfichiralitás

Ha egy csomó izotóp az inverzéhez és a tükörképéhez képest, akkor azt teljesen amfikirálisnak mondják. A legegyszerűbb csomó ezzel a tulajdonsággal a nyolcas szám .

Pozitív amfichiralitás

Ha egy α autohomeomorfizmus megőrzi a csomó orientációját, akkor pozitív amfichiralitásról beszélünk. Ez megegyezik a csomópont izotópiájával a tükörképéhez képest. A 12-nél kevesebb metszésponttal rendelkező csomópontok egyike sem pozitívan amfikirális [5] .

Negatív amfichiralitás

Ha egy α autohomeomorfizmus megfordítja a csomó tájolását, akkor negatív amfichiralitásról beszélünk. Ez megegyezik a csomó izotópiájával fordított tükörképben. Az ezzel a tulajdonsággal rendelkező csomópont minimális számú metszésponttal 8 17 [5] .

Jegyzetek

  1. Hoste, Thistlethwaite, Weeks, 1998 , p. 33-48.
  2. Jablan, Slavik & Sazdanovic, Radmila. " A csomóelmélet története és a csomók és hivatkozások bizonyos alkalmazásai archiválva 2011. augusztus 20-án a Wayback Machine -nél " , LinKnot .
  3. 1 2 Weisstein, Eric W. Amphichiral Knot  (angol) a Wolfram MathWorld weboldalán . Hozzáférés: 2013. május 5.
  4. P. Ramadevi, TR Govindarajan és RK Kaul "Chirality of Knots 9 42 and 10 71 and Chern-Simons Theory"
  5. 1 2 3 4 Háromdimenziós invariánsok Csomotlasz

Irodalom