Поверхня Зейферта

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Рід вузла)
Перейти до навігації Перейти до пошуку

В математиці пове́рхня Зе́йферта — поверхня, межею якої є заданий вузол або зачеплення. Такі поверхні часто бувають корисними при дослідженні відповідного вузла або зачеплення. Зокрема, за її допомогою найпростіше обчислюються багато інваріантів вузлів. Поверхні Зейферта цікаві й самі собою, як об'єкти дослідження. Названо на честь німецького математика Герберта Зейферта[en][1][2].

Визначення

[ред. | ред. код]

Нехай  — ручний орієнтований вузол або зачеплення в тривимірному просторі (або на тривимірній сфері). Поверхнею Зейферта називають компактно зв'язну орієнтовану поверхню , вкладену в тривимірний простір так, що її межею є , причому орієнтація на поверхні індукує початкову орієнтацію на .

Підкреслимо, що поверхня Зейферта має бути орієнтованою.

Приклади

[ред. | ред. код]
  • Будь-яка компактна зв'язна орієнтована поверхня з непорожньою межею в тривимірному просторі є поверхнею Зейферта своєї межі.

Рід вузла

[ред. | ред. код]

Поверхня Зейферта даного вузла або зачеплення визначена неоднозначно: той самий вузол (або зачеплення) може мати кілька різних поверхонь Зейферта, мінімально можливий рід такої поверхні називають родом вузла, є його інваріантом і позначається через .

Наприклад:

  • Рід тривіального вузла дорівнює 0 (оскільки він є межею диска); навпаки, якщо рід вузла дорівнює нулю, то вузол тривіальний.
  • Трилисник, як і вісімка, мають рід 1.
  • Рід торичного вузла типу дорівнює .
  • Степінь многочлена Александера є оцінкою знизу на подвійний рід вузла.

Фундаментальною властивістю роду є його адитивність відносно зв'язної суми вузлів:

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Seifert, H. (1934). Über das Geschlecht von Knoten. Math. Annalen (нім.). 110 (1): 571—592. doi:10.1007/BF01448044. S2CID 122221512.
  2. van Wijk, Jarke J.; Cohen, Arjeh M. (2006). Visualization of Seifert Surfaces. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 12 (4): 485—496. doi:10.1109/TVCG.2006.83. PMID 16805258. S2CID 4131932.

Посилання

[ред. | ред. код]
  • SeifertView programme — побудова поверхонь Зейферта для різних вузлів.