En matemáticas , la conjetura de Smith establece que si f es un difeomorfismo de las 3 esferas de orden finito , entonces el conjunto de puntos fijos de f no puede ser un nudo no trivial .
Paul A. Smith ( 1939 , observación después del teorema 4) mostró que un difeomorfismo no trivial que conserva la orientación de orden finito con puntos fijos debe tener un punto fijo igual a un círculo, y se preguntó en ( Eilenberg 1949 , Problema 36) si el El conjunto de punto fijo se puede anudar. Friedhelm Waldhausen ( 1969 ) demostró la conjetura de Smith para el caso especial de difeomorfismos de orden 2 (y, por tanto, cualquier orden par). La prueba del caso general fue descrita por John Morgan y Hyman Bass ( 1984 ) y dependió de varios avances importantes en la teoría de tres variedades , en particular el trabajo deWilliam Thurston sobre estructuras hiperbólicas en 3 colectores, y los resultados de William Meeks y Shing-Tung Yau en superficies mínimas en 3 colectores, con ayuda adicional de Bass, Cameron Gordon , Peter Shalen y Rick Litherland.
Deane Montgomery y Leo Zippin ( 1954 ) dieron un ejemplo de una involución continua de las 3 esferas cuyo conjunto de puntos fijos es un círculo incrustado salvajemente, por lo que la conjetura de Smith es falsa en la categoría topológica (en lugar de la suave o PL). Charles Giffen ( 1966 ) mostró que el análogo de la conjetura de Smith en dimensiones superiores es falso: el conjunto de puntos fijos de un difeomorfismo periódico de una esfera de dimensión al menos 4 puede ser una esfera anudada de codimensión 2.