Geometría Diferencial
- Teorema de la función implícita. Aplicaciones. Variedades topológicas. Cartas y atlas diferenciables de una variedad topológica. Estructuras diferenciales. Variedades diferenciales. Subvariedades de Rn. Caracterizaciones. Criterio práctico para la construcción de variedades diferenciables. Ejemplos.
- Funciones diferenciables. Curvas en variedades diferenciables. Vector tangente y espacio tangente a una subvariedad en Rn. Vector tangente y espacio tangente a una variedad diferenciable.
- Diferencial de una función diferenciable. Vector tangente a una curva. Vinculación entre el espacio tangente a una subvariedad de Rn y el que tiene como variedad diferenciable. Parametyrizaciones de una subvariedad de R*. Inmersiones y sumersiones. Propiedades y ejemplos. Subvariedades inmersas y sumergidas.Cartas adeptadas. Valores regulares y críticos de una función diferenciable. Propiedades. Grupos de Lie. Ejemplos.
- Fibrado tangente. Campos de vectores. Ejemplos. Curvas integrales, existencia y unicidad. Flujo local de un campo de vectores. Completitud. Criterio para extender curvas integrales. Propiedades del flujo macimal. Grupo uniparamétrico de difeomorfismos.
- Derivaciones y corchete de Lie. Propiedades. Derivada de Lie. Teorema de Frobenius. Fibrado cotangente y 1-formas diferenciables.
- Tensores y k-formas diferenciales. Representación local. Producto tensorial y producto exterior. Tensores diferenciales interpretados como aplicaciones F(M)-multilíneales. Diferencial exterior. Propiedades.
- Partición de la unidad. Variedades orientables. Propiedades. Integración en variedades orientables. Variedades con borde. Teorema de Stokes.
- Conexiones. Derivación covariante. Tensores de curvatura y de torsión. Derivación covariante de tensores. La fundación de convexión asociada. Derivación covariante de campos de vectores a lo largo de apliaciones. Derivación covariante a lo largo de curvas. Traslación paralela. Geodésicas de una conexión. Conexión completa. El spray geodésico. Vinculación entre las curvas integrales del spray. El flujo geodésico y la función exponencial. Variedades de Riemann. Métricas de Riemann. Elemento de volumen. Subvariedades Riemannianas. Conexión Riemanniana y de Levi-Civita. Curvatura seccional. Inmersiones isométricas. Segundo tensor fundamental de una inmersión isométrica. Ecuaciones de Gauss, curvatura de Gauss y la aplicación de Gauss.
BIBLIOGRAFIA
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- Gromoll, D., Klingenberg, W., Meyer, W., Riemannsche Geometrie im Groen. Springer-Verlag, Berlin, New York, 1968.
- Hicks, N.J., Notes on Differential Geometry, C. Van Nostrand, Princeton, New Jersey, 1964.
- Keilhauer, G., Geometría Diferencial I, Cursos y Seminarios de Matemática, Fascículo 38, 1995.
- Larotonda, A.R., Algebra Lineal y Geometría, Eudeba, 1977.
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Spivak, M., Calculus on Manifolds, W.A. Benjamìn Inc., 1965.