Введение в теорию узлов
Группа узла. Распознавание тривиального узла.
Полиномиальные инварианты узлов. Скобка Кауфмана и полином Джонса.
Косы. Теорема Маркова. Распознавание кос.
Инварианты Васильева. Алгебра хордовых диаграмм.
Интеграл Концевича.
Модулярные формы — классический и фундаментальный объект, появляющийся во многих на первый взгляд не связанных друг с другом разделах математики. Первые шаги теории модулярных форм были сделаны в контексте теории эллиптических функций и римановых поверхностей. Дальнейшее развитие этой области показало, что модулярные формы и функции появляются повсюду, от теории чисел и теории представлений до упаковок шаров. Например, значения j-инварианта порождают абелевы расширения мнимоквадратичных полей, а его коэффициенты содержат в себе информацию о самой большой спорадической конечной простой группе — Монстре. Многие классические соотношения теории чисел, такие как формула Якоби для количества способов представить данное натуральное число в виде суммы четырех квадратов, являются следствиями соотношений между коэффициентами Фурье модулярных форм. В данном курсе будут обсуждаться базовые результаты о модулярных формах, возможно с некоторым уклоном в сторону теории чисел (это связано с предпочтениями автора курса). Если на это хватит времени, то мы поговорим также о том, какую роль играют модулярные формы в доказательстве Великой Теоремы Ферма.
Вся актуальная информация о курсе будет в группе в tg:
https://t.me/+hsjxTxgGwLI1Mjgy
лекции проходят в Ломоносовском корпусе по средам в 12:35
аудитория Г708
актуальная информация в группе в tg по ссылке
https://t.me/+IZfSIjVBhKs3ZmVi
Проходит по понедельникам, вторая пара (с 10:55 до 12:20), ауд. 813 2 корпус
Желающие присоединиться с слушателям спецкурса, пожалуйста, напишите сначала или
Александру Олеговичу Иванову, или Алексею Августиновичу Тужилину
----------------------------
Ссылка на наш сайт: http://dfgm.math.msu.su/courses.php?comments=19
----------------------------
Аннотация курса
Знаменитое расстояние Громова-Хаусдорфа измеряет степень неизометричности метрических пространств: у изометричных пространств расстояние равно нулю, и чем более пространства "не похожи" друг на друга, тем это расстояние больше. Задача вычисления расстояния Громова-Хаусдорфа между конечными метрическими пространствами является NP-трудной, и к настоящему времени известно лишь небольшое число конкретных значений. Наиболее хорошо изучен случай пространств с одним ненулевым расстоянием (мы называем такие пространства метрическими симплексами), и здесь хватает геометрических и комбинаторных методов. Однако уже для вычисления расстояния между стандартными сферами разных размерностей такой подход к успеху не приводит. В последние годы были разработаны методы, позволяющие находить расстояния Громова-Хаусдорфа с использованием традиционных инвариантов алгебраической топологии, а именно фундаментальных групп и гомологий. Впрочем, для стягиваемых пространств был предложен оригинальный метод ультраметризации: данное метрическое пространство каноническим образом заменяется на ультраметрическое, а расстояние Громова-Хаусдорфа между исходной парой пространств оценивается снизу расстоянием между полученными ультраметрическими пространствами (верхние оценки обычно получаются из геометрических соображений). Преимущество этого метода состоит в том, что стягиваемое пространство превращается в точку, а, скажем, вершины правильного многоугольника, правильного многогранника или точки кубической решетки – в метрический симплекс.
В наших лекциях мы приведем все определения и предварительные результаты, необходимые для понимания основной части курса. Мы начнем с краткого обзора геометрической теории расстояния Громова-Хаусдорфа, в частности, обсудим известные результаты о расстояниях до симплексов и некоторые приложения этой теории, например, к изучению минимальных остовных деревьев, вычислению хроматических чисел и чисел покрытия графов, решению проблемы Борсука о разбиении ограниченного метрического пространства на части меньшего диаметра. Затем мы сформулируем и докажем теорему об ультраметризации, а также приведем многочисленные следствия из нее. Далее мы определим фундаментальную группу пунктированного топологического пространства и обсудим, как можно использовать эти группы для вычисления расстояния между окружностью и другими пространствами. Следующим шагом будет изложение основ симплициальной теории гомологий и ее связи с сингулярными гомологиями. Мы покажем, как по подмножеству метрического пространства можно построить классические симплициальные комплексы Чеха и Вьеториса-Рипса, сформулируем и докажем теоремы, которые позволяют оценить снизу расстояние Громова-Хаусдорфа через известные группы гомологий многообразия (поверхности) с использованием этих комплексов. Дальнейшие лекции основаны на теоремах типа Борсука-Улама, которые описывают свойства непрерывных отображений сфер, а также шаров в сферы. Мы расскажем о разных вариантах этих теорем, приведем их подробные доказательства, и применим полученные результаты для оценки и вычисления расстояния Громова-Хаусдорфа. В конце курса мы расскажем о вычислении расстояния Громова-Хаусдорфа между отрезком и окружностью, которое основано на нетривиальных оценках, не использующих методы алгебраической топологии.
Для понимания данного курса требуется начальное представление об общей топологии и алгебре коммутативных групп. Все остальное мы будем подробно разъяснять, давая столько деталей, сколько требуется слушателям для комфортного восприятия. Считаем, что наши лекции будут доступны даже студентам первого курса, а интересны эти лекции могут быть как старшекурсникам, так и аспирантам.
Первая лекция в весеннем семестре 2024–2025 учебного года состоится 19 февраля 2025.
Слушателям курса рекомендуется присоединиться к группе в телеграм
https://t.me/+1aZ7TKflS2A4N2Yy
Первое занятие 18 февраля