Variedades Diferenciáveis
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Matemática |
Ocorrência: 2016/2017 - 2S
Ciclos de Estudo/Cursos
Docência - Responsabilidades
Língua de trabalho
Português - Suitable for English-speaking students
Objetivos
O objetivo da disciplina é introduzir a teoria básica das variedades diferenciáveis.
Resultados de aprendizagem e competências
Ao completar esta unidade curricular, o estudante deve
- dominar conceitos, métodos e resultados básicos da teoria das variedades diferenciáveis apreciando a respetiva generalização do cálculo no espaço euclidiano e a teoria das curvas e superfícies;
- ser capaz de analisar e resolver problemas no âmbito da a teoria das variedades diferenciáveis, utilizando os métodos e resultados que melhor se aplicam ao problema em estudo;
- ter preparação adequada para prosseguir estudos e investigação em áreas da matemática que integrem ou utilizem a teoria das variedades diferenciáveis.
- ser capaz de comunicar de forma eficiente as suas soluções de problemas e compreensão da matéria.Modo de trabalho
Presencial
Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)
Álgebra linear. Cálculo de funções de várias variáveis. Elementos da topologia geral (desejável).
Programa
Funções diferenciáveis: Variedades diferenciáveis, espaço tangente. Derivabilidade de funções entre variedades. Teorema da função inversa, formas locais das imersões e submersões. Imagem inversa de um valor regular. Exemplos: Grupos de Lie matriciais, espaço tangente na identidade, álgebra de Lie. Transversalidade: Homotopia e estabilidade em famílias de funções. Teorema de Sard. Funções de Morse. Partições da unidade. Teorema de Whitney. Fibrado normal, vizinhanças tubulares. Genericidade da Transversalidade. Número de intersecção, teorema de ponto fixo de Lefschetz, teorema de Poincaré-Hopf. Formas exteriores, produto exterior. Formas diferenciais: diferenciais de funções, derivação exterior, integração, teorema de Stokes.
Bibliografia Obrigatória
Lafontaine Jacques; An introduction to differential manifolds, Springer, 2015. ISBN: 978-3-319-20735-3 (Disponível em https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-20735-3)
Barden Dennis;
An introduction to differential manifolds. ISBN: 1-86094-355-1
Bibliografia Complementar
Frankel Theodore;
The geometry of physics. ISBN: 978-0-521-53927-2
Hirsch Morris W.;
Differential topology. ISBN: 0-387-90148-5
Madsen Ib;
From calculus to cohomology. ISBN: 0-521-58956-8
Lee John M.;
Introduction to smooth manifolds. ISBN: 0-387-95448-1
Lee John M.;
Riemannian manifolds. ISBN: 0-387-98271-X
Guillemin Victor;
Differential topology. ISBN: 0-13-212605-2
Conlon Lawrence;
Differentiable manifolds. ISBN: 0-8176-4134-3
Spivak Michael;
A comprehensive introduction to differential geometry. ISBN: 0-914098-81-0 (Vol. 1, 2) (Vol. 1)
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
As horas de contacto consistem em aulas teórico-práticas, permitindo ao docente organizar e gerir o tempo disponível para a apresentação dos conteúdos, resolução de exercícios e problemas, ou recurso a outros métodos de ensino, tais como apresentações orais pelos estudantes de tópicos lecionados ou resoluções de problemas.
Palavras Chave
Ciências Físicas > Matemática > Geometria
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída sem exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Teste |
80,00 |
Trabalho escrito |
20,00 |
Total: |
100,00 |
Fórmula de cálculo da classificação final
- Trabalhos de casa: 20%
- Primeiro teste: 40%
- Segundo teste: 40%
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Exame oral ou escrita.