Теория кос является одним из интереснейших разделов маломерной топологии. Современные исследования кос затрагивают различные аспекты теории групп, комбинаторики, 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, зашифровать сообщение, описать произвольный узел или отображение между многомерными сферами. Мы охватим базовые и наиболее яркие сюжеты, ведущие к глубинным закономерностям теории кос.

Задачи, загадки, исследовательские проекты и открытые проблемы теории кос

Видеозаписи: плейлист на YouTube

Расписание: понедельник, 15:25, ауд. 201.

Лектор: Илья Алексеев. Обратитесь ко мне, если желаете попасть в Telegram-чат курса.

Хронология теории кос

§0 Пролог

Мы укажем основные пререквизиты, обозначим расположение теории кос в топологии и поставим цели курса.

§0 Пролог

Содержание:

  1. Пререквизиты
  2. Карта маломерной топологии
  3. Главные сюжетные линии
  4. Практические занятия и зачёт

§1 Определение косы

Мы начнём с плавного введения в основные концепции теории кос.

§1 Определение косы

Также мы испытаем своё воображение.

Бонус: оптическая иллюзия

Содержание:

  1. Геометрические косы
  2. Изотопность геометрических кос

Задачи: 2 шт

Загадки: 1 шт

Проекты: 0 шт

§2 Группа кос

Мы изучим операцию умножения кос и свяжем её со слоганом «коса — это танец».

§2 Группа кос

Также мы введём важный тип кос.

Бонус: примечательные косы

Содержание:

  1. Умножение кос и групповые свойства
  2. Группа кос как фундаментальная группа

Задачи: 1 шт

Загадки: 2 шт

Проекты: 1 шт

§3 Операции над косами

В качестве иллюстрации работы с косами мы обсудим их основные преобразования.

§3 Операции над косами

Содержание:

  1. Сопряжения
  2. Повороты и отражения
  3. Удаления нитей
  4. Каблирования нитей
  5. Тизер: косы из малого числа нитей

Задачи: 3 шт

Загадки: 3 шт

Проекты: 1 шт

§4 Теорема Артина о задании группы кос

Мы обратимся к результату, который даёт подход к распознаванию кос с помощью инвариантов и заслуживает звание основной теоремы теории кос.

§4 Теорема Артина о задании группы кос

Также мы опишем интересный инвариант.

Бонус: простейший инвариант кос

Содержание:

  1. Комбинаторная кодировка кос
  2. Копредставление группы кос
  3. Инварианты косы

Задачи: 8 шт

Загадки: 1 шт

Проекты: 2 шт