人类历史上有很多从远古时代就有很多实用的理论,直到今日还演变为更有用途的理论出来,今天我们就来看一下结绳记事演变出来的纽结理论。
结绳纪事由来远古,但从数学上研究纽结,始于德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯,高斯研究电磁场的性质,认为与纽结有关。苏格兰理论物理学家彼德·G·泰特用多年时间研究出纽结分类表,十九世纪末叶,产生拓扑学,纽结论再此成为热点研究课题。
纽结理论是代数拓扑的一个分支,按照数学上的术语来说,是研究如何把若干个圆环嵌入到三维实欧氏空间中去的数学分支。
大数学家C.F.高斯在1833年研究电动力学时引进了闭曲线之间的环绕数,这是纽结理论的基本工具之一。1880年左右,苏格兰理论物理学家彼 德·G·泰特用多年时间研究出早的纽结分类表,纽结理论后来随着代数拓扑学的发展而前进,也反过来刺激了代数拓扑学的发展,1910年M.W.德恩引进 纽结的群的概念,1928年J.W.亚历山大引进了纽结的多项式这个更易处理的不变量,都是重要的进步。
纽结理论定义
数学上的定义:纽结是三维空间中的不与自己相交的封闭曲线,或者说三维空间中的与圆周同胚的图形。两个纽结等价是指存在三维空间本身的一个变形,把一个变成另一个,与平面上的圆周等价的纽结称为平凡纽结。
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