Узлы и косы. Первое занятие (лекция)

Первое занятие (лекция). Будет рассказано, что такое математическая теория узлов и зачем нужны их инварианты. Задача (трехмерная) о классификации узлов будет сведена к чисто комбинаторной двумерной задаче с помощью изящного инструмента — операций Райдемайстера. Затем будет показано, как вычисляется знаменитый инвариант узлов — полином Александера–Конвея (доказательство его существование останется в виде (серьезной!) задачи).
Второе занятие (семинар). Будет построен (со всеми доказательствами) еще более знаментый инвариант узлов — полином Джонса, за который в 1992 году австралийский математик Воан Джонс получил медаль Фильдса. Это будет сделано с помощью т.н. скобки Кауфмана, т.е. с помощью соображений, тесно связанных со статистической физикой. Мы научимся вычислять этот полином и докажем ряд его свойств.
Третье занятие (семинар). Его содержание будет зависеть от того, насколько мы продвинемся на предыдущих занятиях и (отчасти) от пожеланий слушателей. Либо мы закончим дальнейшим изучением свойств полинома Джонса, либо займемся теорией кос, либо будет рассказана аксиоматика инвариантов Васильева.
Лекция и занятия будут доступны и студентам, и школьникам. Необходимые формальные топологические определения будут сформулированы, но доказательство части вспомогательных тополого-геометрических лемм будут проведены неформально (но я надеюсь — интутивно понятно).