Corso di laurea in Matematica (3 anni) Programma preventivo del Corso di Geometria 4 -- a.a.2006-07 (Curve piane e geometria differenziale) [Codice: SM077 -- CFU 7,5] -- prof. Walter Spangher Richiami di geometria euclidea (in R2,R3): Orientazioni; coordinate contravarianti e covarianti; particolari endomorfismi di spazi vettoriali euclidei; prodotto vettoriale e misto; complessificazione e spazi proiettivi; Luoghi geometrici e problemi relativi; circoli e sfere - relativi problemi; concetto di eliminazione e di estensione-proiezione; Curve piane notevoli; generazioni di superfici: cilindri,coni,conoidi,superfici di rotazione; quadriche. Curve algebriche piane (proiettive): richiami di algebra dei polinomi; intersezione, punti semplici,singolari, cono tangente; risultante,discriminante ed eliminazione; teorema di Bézout; nozione di inviluppo; formule di Plucker; sistemi lineari; genere,curve razionali e criteri di razionalità; Cenni su superficie algebriche e curve algebriche in P3(C). Richiami di algebra multilineare (caso dei moduli liberi): prodotto tensoriale, dualità, algebra tensoriale; tensori -covarianza e contravarianza; cenni sull'algebra simmetrica; algebra esterna, richiami sul determinante; dualità nell'algebra esterna; caso particolare degli spazi euclidei. Geometria euclidea di Rn: richiami topologici e differenziali; spazio tangente e nozione di differenziale; prodotto esterno, vettoriale e misto; riferimento mobile e proprietà; forme differenziali e prime proprietà. Curve (in geometria differenziale): archi parametrati ed equivalenza; lunghezza d'arco; archi regolari e retta tangente; archi definiti da forme implicite, esplicite, parametriche: legami; teoria del contatto; formule di Frenet; piano e circolo osculatore; invarianti (ordine 1,2, 3); equazioni intrinseche e determinazione per curvatura e torsione. Inviluppi di rette e piani (caso: tengenti e piani osculatori). Superfici (in geometria differenziale): a) discussione sui vari aspetti della nozione intuitiva di superficie; varietà parametrate (regolari), definite implicitamente, ecc. ; definizioni globali ed intrinseche; spazio tangente e differenziale; contatti. b) superfici regolari; piano tangente; diffeomorfismi; differenziale di un'applicazione differenziabile; versore normale; superfici orientabili e non; prima forma fondamentale; curve integrali; geodetiche; applicazione di Gauss; seconda forma fondamentale; curvatura normale e relative proprietà; direzioni e curvature principali; curvatura gaussiana; determinazione tramite le due forme fondamentali (teor. di Bonnet); indicatrice di Dupin e classificazione dei punti- applicazioni. Forme differenziali: definizioni ed alcune applicazioni al caso delle superfici di R3 . P.S.: molti teoremi saranno soltanto enunciati e quindi molte dimostrazioni saranno omesse e/o sostituite con esempi e casi particolari (per chiarire il loro significato). Testi seguiti e letture consigliate: - Bertin J.E - Bertin M.J., Algèbre linéaire et géométrie classique, Masson, Paris (1981) - do Carmo M.P., Differential Geometry of Curves and Surfaces, Prentice-Hall (1976) - Comessatti A., Lezioni di geometria analitica e proiettiva, Cedam, Padova (1946-62). - Klingenberg W., A course in Differential Geometry, Springer, Berlin (1978). - Lelong-Ferrand J., Géométrie differentielle (Tenseurs-Formes différentielles), Masson,Paris (1963) - Predonzan A., Lezioni di geometria -Vol. II - Curve piane algebriche, Tipografia Moderna Ed., Trieste (1972). - Predonzan A., Lezioni di geometria (Geometria differenziale delle curve e delle superficie), Copisteria Univ.Trieste, (1962).