In questa tesi studieremo un invariante di isotopia regolare chiamato polinomio di Kauffman @Kauffman1990-qe. Intuitivamente se l'isotopia ambiente è l'equivalenza tra diagrammi generata dalle mosse I, II e III di Reidemeister, l'isotopia regolare è l'equivalenza generata solo dalle mosse II e III. #margin-note[Il disegno è da rifare]
Dato un nodo o link non orientato $K$, possiamo definire in forma assiomatica il polinomio $kL_K (a, z) in bb(Z)[a, a^(-1), z, z^(-1)]$ attraverso i seguenti assiomi:
@ -188,11 +191,11 @@ Introduciamo ora il concetto di equivalenza combinatoria di link poligonali in $
1. Aggiunta/rimozione di vertici
#todo[disegno 1]
#image("assets/delta-move-1.png")
2. Dato un triangolo piano $Delta subset bb(R)^3$ tale che $Delta inter L$ sia un lato di $Delta$ ed un segmento di $L$ allora una $Delta$*-mossa* è la seguente
#todo[disegno 2]
#image("assets/delta-move-2.png")
]
#fact[
@ -203,7 +206,7 @@ Introduciamo ora il concetto di equivalenza combinatoria di link poligonali in $
Data una direzione $v in bb(S)^2 subset bb(R)^3$, possiamo definire $pi_v : bb(R)^3 arrow v^perp$ proiezione sul piano ortogonale a $v$ come segue
Per formalizzare il concetto di diagramma di un nodo introdurremo il concetto di proiezione regolare, ovvero una proiezione in cui i punti di intersezione tra le immagini dei segmenti di $L$ sono solamente gli incroci (punti doppi) del nodo (e senza segmenti paralleli alla direzione di proiezione).
@ -353,9 +356,7 @@ Possiamo chiederci cosa succede se ci restringiamo all'equivalenza generata solo
Due nodi o link $K_1, K_2$ si dicono equivalenti a meno di *isotopia regolare* se due loro diagrammi sono equivalenti a meno di isotopie planari e mosse II e III di Reidemeister.
Una prima cosa che possiamo notare è che tutte le mosse R1 possono essere "fattorizzate" in modo da averle tutte raggruppate insieme. #margin-note[Magari aggiungere la dimostrazione di questa cosa]
@ -363,6 +364,14 @@ Una prima cosa che possiamo notare è che tutte le mosse R1 possono essere "fatt
Altro disegno
]
C'è un'osservazione importante da fare quando parliamo di isotopia regolare. Quest'ultima è definita solo quando si parla di diagrammi di link, quando invece parliamo di isotopia ambiente ha anche senso parlare dei link come circonferenze embedded.
Più avanti vedremo invarianti di isotopia ambiente come il polinomio $F_K$ che però è definito attraverso l'isotopia regolare, in particolare il calcolo va fatto fissando un particolare diagramma del link. Tutt'ora è un problema aperto dare una definizione di $F_K$ che sia indipendente dalla scelta di un diagramma.
Questo ci suggerisce un primo invariante di isotopia regolare per link orientatati, per prima cosa introduciamo il segno di un incrocio.
#definition[
@ -409,6 +418,7 @@ Un primo fatto generale che possiamo osservare è che dato un invariante di isot
allora $F(K) colon.eq a^(-w(K)) L(K)$ è un invariante di isotopia ambiente.
] <prop-ext-ambient-isotopy-inv>
= Polinomio di Kauffman
== Definizione assiomatica
@ -486,10 +496,36 @@ Come già anticipato in precedenza, vedremo che questo è un invariante di isoto
Prima di passare alla dimostrazione della buona definizione vediamo alcuni esempi di calcolo di $L_K$ in modo "implicito", questo può essere fatto scegliendo accuratamente per quali diagrammi valutare le relazioni skein degli assiomi.
Ad esempio proviamo a ricavare il valore di $L(#skein.unit#skein.unit)$ #margin-note[Tutte le immagini qua sotto sono temporanee e devo rifarle]
Ad esempio proviamo a ricavare il valore di $delta colon.eq L(#skein.unit#skein.unit)$ #margin-note[Tutte le immagini qua sotto sono temporanee e devo rifarle]
Questo valore $delta = (a + 1 slash a) slash z - 1$ ricomparirà anche in seguito ed è il coefficiente che il polinomio di Kauffman introduce quando abbiamo un link con due componenti disgiunte. Possiamo anche trovare il valore del link di Hopf come segue