Jednoduchý uzel (jednoduché spojení) v teorii uzlů je uzel , který je v určitém smyslu nerozložitelný. Přesněji se jedná o netriviální uzel, který nelze reprezentovat jako zřetězení dvou netriviálních uzlů. Uzly, které nejsou jednoduché, se označují jako složené uzly nebo složené vazby . Určit, zda je daný uzel jednoduchý nebo ne, může být obtížný úkol.
Dobrým příkladem rodiny jednoduchých uzlů jsou torusové uzly . Tyto uzly jsou tvořeny obalením kruhu kolem torusu p krát v jednom směru a q krát v druhém, kde p a q jsou celá čísla .
Nejjednodušší jednoduchý uzel je trojlístek se třemi kříženími. Trojlístek je ve skutečnosti (2, 3)-torický uzel. Osmičkový uzel se čtyřmi kříženími je nejjednodušší netorický uzel. Pro nějaké kladné celé číslo n existuje konečný počet jednoduchých uzlů s n průsečíky . Prvních několik hodnot pro počet jednoduchých uzlů (sekvence A002863 v OEIS ) je uvedeno v následující tabulce.
n | jeden | 2 | 3 | čtyři | 5 | 6 | 7 | osm | 9 | deset | jedenáct | 12 | 13 | čtrnáct | patnáct | 16 |
Počet jednoduchých uzlů s n průsečíky |
0 | 0 | jeden | jeden | 2 | 3 | 7 | 21 | 49 | 165 | 552 | 2176 | 9988 | 46 972 | 253 293 | 1 388 705 |
Složené uzly | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | jeden | čtyři | ... | ... | ... | ... | ||||
Celkový | 0 | 0 | jeden | jeden | 2 | 5 | osm | 25 | ... | ... | ... | ... |
Všimněte si, že antipody byly v této tabulce a na obrázku níže započítány pouze jednou (tj. uzel a jeho zrcadlový obraz jsou považovány za ekvivalentní).
Věta kvůli Horstu Schubertovi říká, že jakýkoli uzel může být jednoznačně reprezentován jako zřetězení jednoduchých uzlů [1] .