Инвариант конечного типа (или инвариант Васильева) — класс инвариантов узлов, характеризующийся определённым соотношением на все сингулярного узла с данным числом самопересечений.

Определение Пусть — инвариант узлов со значениями в вещественных числах, то есть есть вещественное число определённое для каждого узла , такое, что , если узлы и изотопны.

Рассмотрим плоскую диаграмму узла и выберем некоторое подмножество её перекрестков, состоящее из элементов. Пронумеруем эти перекрёстки от 1 до .

Для набора , где рассмотрим диаграмму , полученную из изменением перекрестков по такому правилу: если , то -й перекресток не меняется, а если , то меняется на противоположный.

Пусть неотрицательное целое число. В случае если для любой диаграммы и любого выбора перекрёстков выполняется тождество

то говорят, что имеет степень не выше .

Инварианты конечной степени называются инвариантами конечного типа.

Примеры Все известные полиномиальные инварианты узлов выражаются через инварианты конечного типа. Коэффициент при квадратичном члене в многочлене Александера является инвариантом конечного типа степени два. Любой коэффициент в интеграле Концевича является инвариантом конечного типа.

Свойства Инварианты степени не выше образуют векторное пространство . При этом

и являются одномерными, то есть инварианты степени не выше — это только константы.

Открытые вопросы

Образуют ли инварианты конечного типа полную систему инвариантов? То есть верно ли, что если два узла и не изотопны, то найдется инвариант конечного типа такой, что ?

История Инварианты узлов конечного типа были предложены независимо Васильевым и Гусаровым в конце 1980-х годов. Васильеву принадлежат первые публикации на эту тему (1990), Гусаров, выступил на семинаре Рохлина в 1987 году а первая публикация вышла только в 1991.

В 1992 году Арнольд сделал на эту тему доклад на Европейском математическом конгрессе. С этих пор закрепился термин «инварианты Васильева».

Примечания

Литература

Категория:Теория узлов