В математичній теорії вузлів рухом (перетворенням) Рейдемейстера називають один з трьох локальних рухів на діаграмі зачеплення. 1927 року [ru] і Бріггс, а також незалежно від них Курт Рейдемейстер, показали, що дві діаграми, які відносяться до одного вузла, з точністю до плоскої ізотопії можуть бути перетворені одна в іншу за допомогою послідовного застосування одного з трьох рухів Рейдемейстера.
Тип I | Тип II |
Тип III |
Кожен рух діє на невеликій ділянці діаграми і буває одного з трьох типів:
- Тип I. Скручування і розкручування в будь-якому напрямку.
- Тип II. Переміщення однієї петлі цілком через іншу.
- Тип III. Переміщення нитки цілком під або над перетином.
Зауважимо, що інші частини діаграми не зображені на схемі руху, а також, що плоска ізотопія може спотворити малюнок. Нумерація типів рухів відповідає числу ниток, залучених до нього, приміром, рух типу II діє на двох нитках діаграми.
Один з важливих випадків, коли потрібні рухи Рейдемейстера — це визначення інваріантів вузлів. Інваріант визначають як властивість діаграми вузла, яка не змінюється за будь-яких рухів Рейдемейстера. Багато важливих інваріантів можна визначити таким чином, зокрема поліном Джонса.
Тільки рухи типу I змінюють число закрученості зачеплення. Рух типу III — єдиний, який не змінює число перетинів на діаграмі.
В застосуваннях, таких як [ru], в якому шуканий клас еквівалентності діаграм вузла є не вузлом, а , необхідно замінити рух типу I рухом «модифікованого типу I» (тип I'), що складається з двох рухів типу I у протилежних напрямках. Рух типу I' не зачіпає ні оснащеності зачеплення, ні повного індексу звивання діаграми вузла.
Тип I' |
Брюс Трейс показав, що дві діаграми пов'язані тільки рухами типів II і III тоді і тільки тоді, коли в них однакові числа закрученості і обертання. Крім того, спільна робота О. Остлунд, В. О. Мантурова і Т. Хаге показує, що для кожного вузла є така пара діаграм, що будь-яка послідовність рухів Рейдемейстера, яка переводить одну діаграму в іншу, повинна складатися з рухів усіх трьох типів. Олександр Ковард показав, що для діаграм зачеплень, які представляють еквівалентні зачеплення, є послідовність рухів, упорядкована за типами: спочатку виконуються рухи типу I, потім — типу II, типу III і знову типу II. Рухи до рухів типу III збільшують число перетинів, а після них — зменшують.
В іншому руслі, Стефан Галатоло, і незалежно Джоел Хас і Джеффрі Лагар'яс (з кращим обмеженням), показали, що існує верхня межа (яка залежить від числа перетинів) кількості рухів Рейдемейстера, необхідних для перетворення діаграми тривіального вузла на його стандартну діаграму. Це надає малопродуктивний алгоритм для розв'язання задачі розв'язування.
Чюїчіро Хаяші довів, що є також верхня межа, яка залежить від числа перетинів, рухів Рейдемейстера, необхідних для
Література
- J. W. Alexander; G. B. Briggs, On types of knotted curves. Ann. of Math. (2) 28 (1926/27), no. 1-4, 562—586.
- Kurt Reidemeister, Elementare Begru"ndung der Knotentheorie, Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg 5 (1926), 24-32
- Bruce Trace, On the Reidemeister moves of a classical knot. Proc. Amer. Math. Soc. 89 (1983), no. 4, 722—724.
- Tobias Hagge, Every Reidemeister move is needed for each knot type. Proc. Amer. Math. Soc. 134 (2006), no. 1, 295—301.
- Stefano Galatolo, On a problem in effective knot theory. Atti Accad. Naz. Lincei Cl. Sci. Fis. Mat. Natur. Rend. Lincei (9) Mat. Appl. 9 (1998), no. 4, 299—306 (1999).
- Joel Hass; Jeffrey Lagarias, The number of Reidemeister moves needed for unknotting. J. Amer. Math. Soc. 14 (2001), no. 2, 399—428
- Chuichiro Hayashi, The number of Reidemeister moves for splitting a link. Math. Ann. 332 (2005), no. 2, 239—252.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
V matematichnij teoriyi vuzliv ruhom peretvorennyam Rejdemejstera nazivayut odin z troh lokalnih ruhiv na diagrami zacheplennya 1927 roku ru i Briggs a takozh nezalezhno vid nih Kurt Rejdemejster pokazali sho dvi diagrami yaki vidnosyatsya do odnogo vuzla z tochnistyu do ploskoyi izotopiyi mozhut buti peretvoreni odna v inshu za dopomogoyu poslidovnogo zastosuvannya odnogo z troh ruhiv Rejdemejstera Ruhi Rejdemejstera Tip I Tip IITip III Kozhen ruh diye na nevelikij dilyanci diagrami i buvaye odnogo z troh tipiv Tip I Skruchuvannya i rozkruchuvannya v bud yakomu napryamku Tip II Peremishennya odniyeyi petli cilkom cherez inshu Tip III Peremishennya nitki cilkom pid abo nad peretinom Zauvazhimo sho inshi chastini diagrami ne zobrazheni na shemi ruhu a takozh sho ploska izotopiya mozhe spotvoriti malyunok Numeraciya tipiv ruhiv vidpovidaye chislu nitok zaluchenih do nogo primirom ruh tipu II diye na dvoh nitkah diagrami Odin z vazhlivih vipadkiv koli potribni ruhi Rejdemejstera ce viznachennya invariantiv vuzliv Invariant viznachayut yak vlastivist diagrami vuzla yaka ne zminyuyetsya za bud yakih ruhiv Rejdemejstera Bagato vazhlivih invariantiv mozhna viznachiti takim chinom zokrema polinom Dzhonsa Tilki ruhi tipu I zminyuyut chislo zakruchenosti zacheplennya Ruh tipu III yedinij yakij ne zminyuye chislo peretiniv na diagrami V zastosuvannyah takih yak ru v yakomu shukanij klas ekvivalentnosti diagram vuzla ye ne vuzlom a neobhidno zaminiti ruh tipu I ruhom modifikovanogo tipu I tip I sho skladayetsya z dvoh ruhiv tipu I u protilezhnih napryamkah Ruh tipu I ne zachipaye ni osnashenosti zacheplennya ni povnogo indeksu zvivannya diagrami vuzla Modifikovanij ruh Rejdemejstera Tip I Bryus Trejs pokazav sho dvi diagrami pov yazani tilki ruhami tipiv II i III todi i tilki todi koli v nih odnakovi chisla zakruchenosti i obertannya Krim togo spilna robota O Ostlund V O Manturova i T Hage pokazuye sho dlya kozhnogo vuzla ye taka para diagram sho bud yaka poslidovnist ruhiv Rejdemejstera yaka perevodit odnu diagramu v inshu povinna skladatisya z ruhiv usih troh tipiv Oleksandr Kovard pokazav sho dlya diagram zacheplen yaki predstavlyayut ekvivalentni zacheplennya ye poslidovnist ruhiv uporyadkovana za tipami spochatku vikonuyutsya ruhi tipu I potim tipu II tipu III i znovu tipu II Ruhi do ruhiv tipu III zbilshuyut chislo peretiniv a pislya nih zmenshuyut V inshomu rusli Stefan Galatolo i nezalezhno Dzhoel Has i Dzheffri Lagar yas z krashim obmezhennyam pokazali sho isnuye verhnya mezha yaka zalezhit vid chisla peretiniv kilkosti ruhiv Rejdemejstera neobhidnih dlya peretvorennya diagrami trivialnogo vuzla na jogo standartnu diagramu Ce nadaye maloproduktivnij algoritm dlya rozv yazannya zadachi rozv yazuvannya Chyuyichiro Hayashi doviv sho ye takozh verhnya mezha yaka zalezhit vid chisla peretiniv ruhiv Rejdemejstera neobhidnih dlyaLiteraturaJ W Alexander G B Briggs On types of knotted curves Ann of Math 2 28 1926 27 no 1 4 562 586 Kurt Reidemeister Elementare Begru ndung der Knotentheorie Abh Math Sem Univ Hamburg 5 1926 24 32 Bruce Trace On the Reidemeister moves of a classical knot Proc Amer Math Soc 89 1983 no 4 722 724 Tobias Hagge Every Reidemeister move is needed for each knot type Proc Amer Math Soc 134 2006 no 1 295 301 Stefano Galatolo On a problem in effective knot theory Atti Accad Naz Lincei Cl Sci Fis Mat Natur Rend Lincei 9 Mat Appl 9 1998 no 4 299 306 1999 Joel Hass Jeffrey Lagarias The number of Reidemeister moves needed for unknotting J Amer Math Soc 14 2001 no 2 399 428 Chuichiro Hayashi The number of Reidemeister moves for splitting a link Math Ann 332 2005 no 2 239 252