Теория кос является одним из интереснейших разделов маломерной топологии. Современные исследования кос затрагивают различные аспекты комбинаторики, теории групп, динамики, гиперболической геометрии, алгебраической топологии, случайных процессов, теории представлений, а сама теория кос проникает в алгебраическую геометрию, теорию узлов, теорию гомеоморфизмов поверхностей, алгебраическую комбинаторику, теорию гомотопий, криптографию и т. д. К примеру, с помощью кос можно исследовать разрешимость алгебраического уравнения, описать произвольный узел или отображение между многомерными сферами. Мы охватим базовые и наиболее яркие сюжеты, ведущие к глубинным закономерностям теории кос.

§1 Определение косы

Мы начнём с самого главного — дадим определение косы и привыкнем к основным концепциям теории кос.

§1 Определение косы

Содержание:

  1. Геометрические косы
  2. Изотопность геометрических кос
  3. Бонус: оптическая иллюзия

§2 Группа кос

Мы научимся умножать косы и введём важнейший математический объект — группу кос.

§2 Группа кос

Содержание:

  1. Умножение кос
  2. Структура группы на множестве кос
  3. Бонус: примечательная коса

§3 Операции над косами

В качестве иллюстрации работы с косами мы обсудим некоторые их преобразования, встречающиеся в литературе.

§3 Операции над косами

Содержание:

  1. Повороты и отражения
  2. Удаление нитей и каблирование
  3. Клиффхэнгер: косы из двух нитей

§4 Основная теорема теории кос: теорема Артина

Мы обратимся к результату, заслуживающему звание основной теоремы теории кос. Он даёт подход к распознаванию кос с помощью инвариантов.

§4 Основная теорема теории кос: теорема Артина

Содержание:

  1. Образующие Артина
  2. Теорема Артина
  3. Бонус: коэффициенты зацепления нитей косы как инвариант

§5 Задача распознавания кос

Мы обсудим основную алгоритмическую проблему в теории кос и известные подходы к её решению.

§5 Задача распознавания кос

Содержание:

  1. Постановка задачи
  2. Алгебраические решения
  3. Геометрические решения

Задачи для самостоятельного решения

Задачи по теории кос

Бонус: причёсанная нормальная форма кос (разбор задачи)

§6 Причёсанная нормальная форма кос

Свободное плавание

Перед началом погружения в каталог материалов обратите внимание на инструкции:

Как читать математические книги

Как получить доступ к математической литературе

Untitled