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Pruebas de Kirby del teorema de

Cada orientable 3-colector puede ser obtenida por hacer la cirugía a lo largo de una trama de enlace en la 3-esfera. Kirby teorema dice que dos enmarcada enlaces homeomórficos colectores si y sólo si son obtenidos a partir de uno de otro por una secuencia de isotopies y Kirby se mueve.

El original de la prueba por R. Kirby (Inv Matemáticas 45, 35-56) los usos de la teoría de Morse sobre 5 colectores y es bastante complicado. Hay dos simples pruebas de que el uso de Wajnryb de las presentaciones de la asignación de los grupos de la clase. Uno es debida a N. Lu (Transacciones AMS 331, 143-156) y el otro a S. Matveev y M. Polyak (Comm Math Phys 160, 537-556). Me gustaría preguntar ¿qué otras pruebas de Kirby del teorema son conocidos. En particular, hay una prueba que utiliza sólo Morse teoría/manija de la descomposición de las 3-variedades?

3voto

Bruce Westbury Puntos 6382

La primera referencia a los intentos para resolver este problema, pero sólo da una respuesta parcial. La segunda referencia que demuestra que toda 3-variedad pueden ser obtenidos por la cirugía en un enlace (pero no se habla de Kirby cálculo).

MR1075370 (91k:57019) Rêgo, Eduardo ; de Sá, Eugénia César . Especial de Heegaard diagramas y el Kirby de cálculo. Topología De Appl. 37 (1990), no. 1, 11--24.

MR0809959 (87f:57016) Rourke, Colin . Una nueva prueba de que $\Omega_3$ es cero. J. Londres Matemáticas. Soc. (2) 31 (1985), no. 2, 373--376.

Me disculpo si ustedes ya son conscientes de estas referencias.

2voto

ninesided Puntos 179

No es Bob Craggs' 1974 prueba, que nunca fue publicado. Se basa en la Pared del resultado, que cualquiera de los dos 2-manejar cobordisms entre S^3 y sí se estable homeomórficos si el asociado formas bilineales tienen la misma firma y tipo. Es mucho lo que está después. Tengo una copia en mi oficina. Yo no siguen plenamente todos los aspectos de la argumentación, y por lo tanto aún no se puede dar fe de ello. He subido una exploración de su preprint AQUÍ (gracias a Ryan para ayudar a la combinación de archivos PDF!).
No estoy seguro que la prueba (Cerf teoría o MCG) es muy "simple", ya que ambas pruebas se basan en una gran cantidad de antecedentes "cajas negras". Para Kirby prueba, posteriormente simplificado por Fenn y Rourke, y luego por Justin Roberts, la única caja negra es Cerf del teorema. Sin duda la prueba de Fondo del teorema podría ser enormemente simplificada, y después de esto finalmente es hecho por alguien, de mi dinero estaría en el Fondo de la teoría de la prueba para ser impermeable. El MCG prueba utiliza presentaciones de la asignación de grupo de clase, que el uso sencillo de la conexión de los Hatcher-Thurston complejo (en sí no es tan fácil de probar), y los resultados en los edificios (un resultado de color Marrón) con el fin de construir presentaciones del grupo a partir de su acción en un simplemente conectado simplicial complejo. Esto es realmente una gran cantidad de maquinaria, si usted piensa acerca de ello. De nuevo, se puede simplificar la prueba mediante el uso de Gervais de la presentación, probado directamente por Silvia Benvenuti el uso de un orden complejo de curvas o por Susumu Hirose el uso de un complejo de la no-separación de las curvas.
Cuando todo está dicho y hecho, personalmente, no estoy satisfecho con ninguna de las pruebas que hay. El Cerf teoría de la prueba, mientras que de ser conceptual, que tiene en profundo y duro de la analítica de terreno - aunque no hay nada en absoluto conceptual acerca de la MCG prueba, a pesar de que es "fácil" (que es sin duda mucho más fácil de lo que Cerf teoría, al menos para mí). El corazón de la prueba es comprobar que pasa a ser posible darse cuenta de las "relaciones" en su favorito finito presentación de la MCG por Kirby se mueve en los enlaces que generan la Dehn giros. La presentación en sí es casi incidental, y que las relaciones no representan Kirby se mueve de una manera obvia (la prueba sólo va de un lado - no podría resultar de un número finito de presentación de la MCG de Kirby del teorema).

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