Yksinkertainen solmu (yksinkertainen linkki) on solmuteoriassa solmu , joka on tietyssä mielessä hajoamaton. Tarkemmin sanottuna se on ei-triviaali solmu, jota ei voida esittää kahden ei-triviaalin solmun ketjuna . Solmuja, jotka eivät ole yksinkertaisia, kutsutaan yhdistelmäsolmuiksi tai yhdistelinkeiksi . Sen määrittäminen, onko tietty solmu yksinkertainen vai ei, voi olla vaikea tehtävä.
Hyvä esimerkki yksinkertaisten solmujen perheestä ovat torussolmut . Nämä solmut muodostetaan kiertämällä ympyrä toruksen ympäri p kertaa yhteen suuntaan ja q kertaa toiseen, missä p ja q ovat yhteislukuja .
Yksinkertaisin solmu on apila , jossa on kolme risteystä. Apila on itse asiassa (2, 3)-torinen solmu. Kahdeksan numeron solmu neljällä risteyksellä on yksinkertaisin ei-torinen solmu. Jokaiselle positiiviselle kokonaisluvulle n on äärellinen määrä yksinkertaisia solmuja, joissa on n leikkauspistettä . Muutama ensimmäinen arvo yksinkertaisten solmujen lukumäärälle (sekvenssi A002863 OEIS : ssä ) on annettu seuraavassa taulukossa.
n | yksi | 2 | 3 | neljä | 5 | 6 | 7 | kahdeksan | 9 | kymmenen | yksitoista | 12 | 13 | neljätoista | viisitoista | 16 |
Yksinkertaisten solmujen lukumäärä, joissa on n leikkauskohtaa |
0 | 0 | yksi | yksi | 2 | 3 | 7 | 21 | 49 | 165 | 552 | 2176 | 9988 | 46 972 | 253 293 | 1 388 705 |
Komposiittisolmut | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | yksi | neljä | ... | ... | ... | ... | ||||
Kaikki yhteensä | 0 | 0 | yksi | yksi | 2 | 5 | kahdeksan | 25 | ... | ... | ... | ... |
Huomaa, että antipodit laskettiin tässä taulukossa ja alla olevassa kuvassa vain kerran (eli solmua ja sen peilikuvaa pidetään vastaavina).
Horst Schubertin teoreema sanoo, että mikä tahansa solmu voidaan esittää yksiselitteisesti yksinkertaisten solmujen ketjuna [1] .