Введение

Нетривиальный узел, который нельзя представить как сумму узлов двух нетривиальных узлов.

В теории узлов, простой узел или простое звено – это узел, который в определенном смысле является неделимым. В частности, это нетривиальный узел, который нельзя представить как сумму узлов двух нетривиальных узлов. Узлы, не являющиеся простыми, называются составными узлами или составными звеньями. Определение того, является ли данный узел простым или нет, может быть нетривиальной задачей. Примером простых узлов служат тороидальные узлы. Они образуются путем обвития окружности вокруг тора p раз в одном направлении и q раз в другом, где p и q – взаимно простые целые числа. Узлы характеризуются числом пересечений. Самый простой простой узел – это трилистник с тремя пересечениями. Трилистник фактически является тороидальным узлом (2, 3). Восьмерка с четырьмя пересечениями – самый простой узел, не являющийся тороидальным. Для любого положительного целого числа n существует конечное число простых узлов с n пересечениями. Первые несколько значений приведены в следующей таблице.

| n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Число простых узлов с n пересечениями | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 7 | 21 | 49 | 165 | 552 | 2176 | 9988 | 46972 | 253293 | 1388705 |
| Составные узлы | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 4 | | | | | | | | |
| Всего | 0 | 0 | | | | | | | | | | | | | | |

Энантиоморфы в этой таблице и следующей диаграмме учитываются только один раз (то есть узел и его зеркальное отражение считаются эквивалентными). NOTOC

Теорема Шуберта

Теорема, установленная Хорстом Шубертом (1919–2001), утверждает, что любой узел может быть единственным образом представлен в виде связной суммы простых узлов.