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    Revista Colombiana de Matemáticas
    Volumen 39 [ 2] ( 2005) Páginas 63 - 86


    Representing 3-manifolds by triangulations of S^3 : a constructive approach

    Mike Hilden
    University of Hawaii, Honolulu

    José M. Montesinos
    Universidad Complutense, Madrid

    Débora Tejada
    Universidad Nacional de Colombia, Medellín

    Margarita Toro
    Universidad Nacional de Colombia, Medellín


    Resumen. Una triangulación $\Delta$ de $S^{3}$ define un único número $m\leq4,$ un subgrafo $\Gamma$ de $\Delta$ y una representación $\omega(\Delta)$ de $\pi_{1}(S^{3}\backslash\Gamma)$ en $\Sigma_{m.}$ Se sabe que cada $(K,\omega)$, donde $K$ es un nudo o enlace en $S^{3}$ y $\omega$ es una representación transitiva de $\pi_{1}(S^{3}\backslash K)$ en $\Sigma_{m},$ $2\leq m\leq3,$ es igual a $\omega(\Delta)$ para algún $\Delta$. De esto se obtiene una representación de 3-variedades cerradas y orientables por triangulaciones de $S^{3}$. Este es un teorema de Izmestiev y Joswig pero, en contraste con su prueba, el método en este artículo es constructivo. Este trae consigo una nueva representación de nudos y enlaces llamada representación mariposa. Se dan algunas generalizaciones.

    Abstract. A triangulation $\Delta$ of $S^{3}$ defines uniquely a number $m\leq4,$ a subgraph $\Gamma$ of $\Delta$ and a representation $\omega(\Delta)$ of $\pi_{1}(S^{3}\backslash\Gamma)$ into $\Sigma_{m.}$ It is shown that every $(K,\omega)$, where $K$ is a knot or link in $S^{3}$ and $\omega$ is transitive representation of $\pi_{1}(S^{3}\backslash K)$ in $\Sigma_{m},$ $2\leq m\leq3,$ equals $\omega(\Delta)$, for some $\Delta$. From this, a representation of closed, orientable 3-manifolds by triangulations of $S^{3}$ is obtained. This is a theorem of Izmestiev and Joswig, but, in contrast with their proof, the methods in this paper are constructive. Some generalizations are given. The method involves a new representation of knots and links, which is called a butterfly representation.

    * (1) Work supported by BMF-2002-04137-C02-01
    (2) Work partially supported by COLCIENCIAS 1118-05-13631, DIME 030802721 and by the Group of Mathematics UNAL-Medellín.


    Palabras claves. Knot, link,3--manifold, triangulation, representation, branched covering, coloration.

    Codigo AMS. Primary: 57M25. Secondary: 57M12.

    Archivo completo : Formato [PS] (51 K).