Nó de trevo
Nó de trevo | |
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![]() | |
Invariante de Arf | 1 |
Tamanho da trança | 3 |
Número da trança | 2 |
Número de pontes | 2 |
Número de crosscaps | 1 |
Número de cruzamentos | 3 |
Gênero | 1 |
Volume hiperbólico | 0 |
Número de sticks | 6 |
Número de túneis | 1 |
Número de unknotting | 1 |
Notação Conway | [3] |
Notação A-B | 31 |
Notação Dowker | 4,6,2 |
Anterior / Próximo | 01 / 41 |
Outros | |
alternante, toro, fibrado, pretzel, primo, fatia, reversível, tricolorível, torcido |
Nó de trevo (ou nó trifólio) é o exemplo mais simples de um nó não trivial. Pode ser obtido juntando as duas extremidades, resultando em um laço atado. Como o nó simples, o nó de trevo é fundamental para o estudo da teoria dos nós matemática, onde tem diversas aplicações em topologia e geometria.[1]
O nó tem esse nome por causa de sua semelhança com folhas do trevo.
Descrição
[editar | editar código-fonte]O nó de trevo pode ser definido com as seguintes equações paramétricas:
Qualquer deformação contínua da curva acima também é considerada um nó de trevo. Especificamente, qualquer curva isotópica a um nó de trevo é também considerada um nó de trevo. Além disso, a imagem espelhada (ou especular) de um nó de trevo também é considerada como um trevo. Na topologia e na teoria dos nós, o trevo é geralmente definido usando um diagrama de nó em vez de uma equação paramétrica explícita.
Na geometria algébrica, o trevo também pode ser obtido como a intersecção em C2 da esfera tridimensional unitária S3 com a curva plana complexa de zeros do polinômio complexo z2 + w3 (uma parábola semicúbica).
Se uma extremidade de uma fita (ou faixa) é virada três vezes e, em seguida, colada na outra, o bordo do papel forma um nó de trevo.[2]
Simetria
[editar | editar código-fonte]O nó de trevo é quiral, no sentido de que um nó de trevo pode ser distinguido de sua própria imagem espelhada. As duas variantes resultantes são conhecidas como o trevo canhoto e o trevo destro. Não é possível deformar um trevo canhoto continuamente em um trevo destro, ou vice-versa. (Ou seja, os dois trevos não são isotópicos.) Embora o nó de trevo seja quiral, é também invertível, significando que não há nenhuma distinção entre um trevo orientado no sentido anti-horário e um trevo orientado no sentido horário. Ou seja, a quiralidade de um trevo depende apenas da forma como se dão os cruzamentos, não da orientação da curva.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/14/Example_of_Knots.svg/180px-Example_of_Knots.svg.png)
Não trivialidade
[editar | editar código-fonte]O nó de trevo não é trivial, o que significa que não é possível "desatar" um nó de trevo em três dimensões sem cortá-lo. Do ponto de vista matemático, isso significa que um nó de trevo não é isotópico a um círculo, que é o nó trivial. Em particular, não há nenhuma seqüência de movimentos de Reidemeister que irá desatar um trevo.
Provar isso requer a construção de um invariante de nós que distinga o trevo do nó trivial. O invariante mais simples que faz isso a propriedade de ser ou não tricolorizável: o trevo é tricolorizável, mas o nó trivial não é. Além disso, praticamente todos os invariantes polinomiais de nós distinguem o trevo de um nó trivial, assim como a maioria dos invariantes de nós relevantes.
Classificação
[editar | editar código-fonte]Na teoria dos nós, o trevo é o primeiro nó não trivial, e é o único nó com três cruzamentos. É um nó primo, e é listado como 3_1 na notação de Alexander-Briggs. A notação de Dowker para o trevo é 4 6 2, e a notação de Conway para o trevo é [3].
O trevo pode ser descrito como o nó toral (2,3). É também o nó obtido pelo fechamento da trança σ13.
O trevo é um nó alternado. No entanto, não é um nó de fatia, o que significa que ele não limita um disco bidimensional suave na bola de quatro dimensões; uma maneira de provar isso é notar que sua assinatura não é zero. Outra prova é que seu polinômio de Alexander não satisfaz a condição de Fox-Milnor.
O trevo é um nó fibrado, o que significa que seu complemento em é um feixe de fibras sobre o círculo . No modelo do trevo como o conjunto de pares de números complexos tais que e , esse feixe de fibras tem o mapa de Milnor como sua fibração, e um toro com um furo como sua superfície de fibra.
Invariantes
[editar | editar código-fonte]O polinômio de Alexander do nó de trevo éː
e o polinômio de Conway éː
O polinômio de Jones éː
e o polinômio de Kauffman do trevo éː
O grupo de nó do trevo é dado pela apresentação
ou, equivalentemente,
Esse grupo é isomórfico ao grupo de tranças com três cordas.
Na religião e na cultura
[editar | editar código-fonte]Como o mais simples nó não trivial, o nó de trevo é um motivo comum na iconografia e artes visuais. Por exemplo, a forma comum do símbolo de triquetra é um trevo, como são algumas versões do Valknut.
Galeria de Fotos
[editar | editar código-fonte]-
Superfície de um nó de trevo
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Superfície de um nó de trevo
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Forma de um nó de trevo sem simetria visual tridimensional
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O nó de trevo é um nó tricolorizável
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Visualização tridimensional de uma curva isotópica ao nó de trevo
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Superfície ilustrando o bordo do nó trifólio, parte do acervo da Matemateca IME-USP
Ver também
[editar | editar código-fonte]- Nó (matemática)
- Nó primo
- Teoria dos Nós
- Anexo:Lista de nós
- Triquetra, um símbolo originário da tradição celta que é relacionado com o nó de trevo.
Referências
- ↑ «Trefoil Knot» (em inglês). Consultado em 30 de setembro de 2014
- ↑ Shaw, George Russell (MCMXXXIII). Knots: Useful & Ornamental, p.11. ISBN 978-0-517-46000-9.
- ↑ «3 1 - Knot Atlas». katlas.math.toronto.edu (em inglês). Consultado em 6 de fevereiro de 2017
- ↑ Weisstein, Eric W. «Trefoil Knot». MathWorld (em inglês) Accessed: May 5, 2013.
Ligações externas
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