COMPLEMENTI DI GEOMETRIA
Anno accademico 2019/2020 - 3° anno - Curriculum GENERALECrediti: 6
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 103 di studio individuale, 35 di lezione frontale, 12 di esercitazione
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Addestramento all'uso del linguaggio formale in matematica astratta. Argomento principale è i fondamenti della Topologia Algebrica.
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): gli studenti, alla fine del percorso formativo, devono: -comprendere enunciati e dimostrazioni di teoremi fondamentali nell'ambito della Topologia Algebrica; dimostrare abilità matematiche nel ragionamento, nella manipolazione e nel calcolo; - risolvere problemi matematici che, pur non essendo comuni, sono di analoga natura ad altri già conosciuti dagli studenti.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding) gli studenti devono essere capaci di: - dimostrare risultati matematici noti con tecniche diverse da quelle conosciute; - costruire dimostrazioni rigorose; -costruire semplici esempi. Le sopraelencate abilità saranno conseguite attraverso un insegnamento interattivo: lo studente verificherà costantemente le proprie conoscenze, lavorando in modo autonomo o in collaborazione nell'ambito di piccoli gruppi di lavoro, su semplici nuovi problemi, proposti durante le esercitazioni, sia frontali che durante le ore di supporto.
Autonomia di giudizio (making judgements) lo studente deve aver essere in grado di costruire e sviluppare argomentazioni logiche con una chiara identificazione di assunti e conclusioni; - essere in grado di riconoscere dimostrazioni corrette, e di individuare ragionamenti fallaci; lo studente deve sviluppare in modo autonomo le proprie capacità decisionali e di giudizio.
Abilità comunicative (communication skills) lo studente deve saper comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità informazioni, idee, problemi, soluzioni e le loro conclusioni; - sapere presentare, oralmente o per iscritto, in modo chiaro e comprensibile, i più importanti teoremi della Topologia Algebrica; - essere in grado di lavorare in gruppo e di operare con definiti gradi di autonomia. La prova finale inoltre offrirà allo studente un'ulteriore opportunità di approfondimento e di verifica delle capacità di analisi, elaborazione e comunicazione del lavoro svolto.
Capacità di apprendimento (learning skills): lo studente deve aver sviluppato le competenze necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia; - possedere abilità di apprendimento e un elevato standard di conoscenza e competenza, tale da permettere l'accesso alle lezioni o ai programmi dei corsi di laurea magistrale in Matematica; - avere una mentalità flessibile, ed essere in grado di inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro, adattandosi facilmente a nuove problematiche. La capacità di apprendimento sarà acquisita durante il corso di studio grazie alla suddivisione delle ore di lavoro complessive, che attribuisce un importante ed adeguato rilievo a quelle dedicate allo studio personale.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con slides ed esercitazioni in cui si correggono gli esercizi assegnati.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di base della Topologia Generale e familiarità con la logica matematica elementare.
Frequenza lezioni
Fortemente consigliata.
Contenuti del corso
Omotopia tra funzioni e cammini. Costruzione del gruppo fondamentale e calcolo di esso in casi notevoli. Alcune applicazioni. Il teorema del punto fisso in dimensione 2. Il teorema della curva di Jordan.
Testi di riferimento
1. Appunti del corso redatti dal docente e distribuiti agli studenti a inizio corso.
2. Per ulteriori approfondimenti: M. Manetti - Topologia, Springer
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Omotopia tra funzioni continue e tra spazi topologici. | 1 |
2 | Omotopia tra cammini e gruppo fondamentale di uno spazio topologico. | 1 |
3 | Retratti, retratti per deformazione e spazi contraibili. | 1 |
4 | Un criterio sufficiente per la semplice connessione. Il gruppo fondamentale della sfera. | 1 |
5 | Spazi proiettivi reali e complessi. Semplice connessione dello spazio proiettivo complesso. | 1 |
6 | Il gruppo fondamentale della circonferenza. Applicazioni e teorema del punto fisso di Brouwer in dimensione due. | 1 |
7 | Il gruppo fondamentale del piano proiettivo reale e il teorema di Borsuk-Ulam. | 1 |
8 | Il teorema della curva di Jordan. | 1 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova orale con eventuale richiesta di svolgere un esercizio.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Il gruppo fondamentale della sfera.
Il teorema del punto fisso.