Бесконечный телескоп

Бесконечный телескоп — трюк в математическом доказательстве, основанный на парадоксальных свойствах бесконечных сумм. В геометрической топологии был использован Барри Мазуром и часто называется мошенничеством Мазура или телескопом Мазура (по аналогии с телескопической суммой). В алгебре был введён Сэмюэлем Эйленбергом и известен как мошенничество Эйленберга или телескоп Эйленберга.

Идея основана на следующем шуточном доказательстве того, что 1 = 0:

1 = 1 + (−1 + 1) + (−1 + 1) + … = 1 − 1 + 1 − 1 + … = (1 − 1) + (1 − 1) + … = 0

Разумеется так рассуждать нельзя, потому как ряд Гранди 1 − 1 + 1 − 1 + … не сходится. Однако этот трюк можно использовать для некоторых объектов если подобные бесконечные суммы имеют смысл.

Типичным применением бесконечного телескопа является доказательство того, что связная сумма $A\#B$ двух нетривиальных узлов $A$ и $B$ нетривиальна. Для узлов можно брать бесконечные суммы, делая узлы все меньше и меньше (при этом обычно получается дикий узел) так что если узел $A\#B$ тривиален, то тоже верно про узел