Университет | Отделение прикладной математики | Рабочие программы
отделение прикладной математики,
III курс, 5 семестр.
Количество часов:
Лекции - 34
Практические занятия - 34
Консультации - 7
Экзамен
Составитель: доцент Васильева Т. В.
№ n/n |
Содержание занятий |
Лекции |
Практ.
занятия |
Самост.
работа |
Форма
контроля |
I.
1. |
Теория кривых
Векторная функция скалярного аргумента. Понятие кривой. Способы задания линий. Примеры. Простая линия. |
2 |
|||
2. |
Гладкие и регулярные кривые. Касательная. |
2 |
2 |
||
3. |
Длина дуги кривой. Естественная параметризация. |
1 |
2 |
||
4. |
Кривизна гладкой кривой. |
1 |
|||
5. |
Сопровождающий трехгранник кривой (репер Френе). Соприкасающаяся плоскость. |
2 |
2 |
||
6. |
Формулы Френе.
Понятие о натуральных уравнениях кривой. |
2 |
2+2 к/р |
Контр. работа |
|
II.
1. |
Теория поверхностей.
Понятие поверхности. Способы задания элементарных поверхностей. Простая поверхность. Координатные линии. Задание линий на поверхности. |
2 |
2 |
||
2. |
Гладкие и регулярные поверхности. Примеры. Достаточное условие гладкости. Касательная плоскость и нормаль к поверхности. |
2 |
2 |
||
3. |
Первая квадратичная форма поверхности и ее приложения. |
2 |
2 |
||
4. |
Вторая квадратичная форма поверхности. Кривизна кривой на поверхности. |
2 |
2 |
||
5. |
Индикатриса Дюпена. Классификация точек поверхности. |
2 |
|||
6. |
Главные направления и главные кривизны поверхности. |
2 |
Контр. |
||
7. |
Гауссова и средняя кривизна. Поверхности постоянной гауссовой кривизны. |
2 |
2+2к/р |
работа
и индив. задание. |
|
III.
1. |
Внутренняя геометрия поверхностей.
Основные уравнения теории поверхностей. |
1 |
|||
2. |
Изометричные поверхности. Понятие о внутренней геометрии поверхностей |
1 |
|||
3. |
Геодезическая кривизна кривой на поверхности. Геодезические линии. |
1 |
|||
4. |
Теорема Гаусса-Бонне и ее следствия. |
1 |
|||
IV.
1. |
Дифференцируемые многообразия.
Понятие карты, атласа, топологического многообразия. Примеры. |
1 |
|||
2. |
Гладкие многообразия: определение и примеры. |
1 |
|||
3. |
Гладкие функции на многообразии: определение, примеры. |
2 |
|||
4. |
Касательный вектор( Связь касательного вектора
и производной по направлению в ![]() |
2 |
|||
5. |
Гладкие отображения. Диффеоморфизмы. Примеры. |
1 |
|||
6. |
Дифференциал и ранг гладкого отображения. |
1 |
|||
7. |
Понятие тензора в ![]() |
1 |
|||
8. |
Векторные и тензорные поля на многообразии. |
1 |
|||
9. |
Кососимметричные тензоры. Альтернирование. Внешнее умножение кососиммтричных тензоров. |
2 |
|||
10. |
Полилинейные формы. Внешнее умножение внешних форм. |
2 |
|||
11. |
Дифференциальные формы в ![]() |
2 |
|||
12. |
Дифференциальные формы на многообразии. |
1 |
|||
13. |
Интегрирование по многообразию. Формула Стокса. |
1 |
Литература:
- Атанасян Л. С., Базылев В. Т. Геометрия. 4. 2. — М., 1987.
- Атанасян Л. С. и др. Сборник задач по геометрии. 4. 2. — М., 1975.
- Базылев В. Т. и др. Сборник задач по геометрии. — М., 1980.
- Васильева М. В. Учебное пособие по дифференциальной геометрии. — М.: МГПИ, 1978.
- Майоров В. М. и др. Задачи по объединенному курсу геометрии. — Ярославль, 1988.
- Позняк Э. Г., Шикин Е. В. Дифференциальная геометрия: Первое знакомство. — М.: Издательство МГУ, 1990.
- Рашевский П. К. Курс дифференциальной геометрии. — М., 1936.
- Розендори Э. Р. Задачи по дифференциальной геометрии. — М., 1971.
- Погорелов А. В. Дифференциальная геометрия. — М., 1974.
- Сборник задач по дифференциальной геометрии. /Под ред. А. С. Феденко. — М., 1979.
Вопросы к экзамену по геометрии
для III курса
отделения прикладной математики:
- Определение топологического пространства. Примеры. Открытые и замкнутые множества. Свойства замкнутых множеств.
- Внутренние, внешние, граничные точки. Замыкание. Критерий открытости и замкнутости множества.
- База топологии. Примеры. Критерий базы.
- Связность. Теоремы о связных множествах.
- Аксиомы отделимости.
- Компактные топологические пространства. Компактные подмножества топологических пространств.
- Непрерывные отображения топологических пространств. Критерий непрерывности. Свойства непрерывных отображений.
- Гомеоморфизмы. Свойства гомеоморфизмов. Отношение топологической эквивалентности.
- Линейная связность. Соответствие между связностью и линейной связностью.
- Топология, индуцированная метрикой.
- Карта. Атлас. Понятие многообразия. Примеры. Многообразие с краем.
- Клеточное разложение многообразия. Эйлерова характеристика. Ориентируемые и неориентируемые многообразия.
- Понятие линии. Способы задания линии. Примеры. Простая линия.
- Гладкие и регулярные кривые. Гладкость и регулярность при различных способах задания.
- Длина гладкой кривой. Естественная параметризация. Примеры.
- Кривизна регулярной кривой.
- Сопровождающий трехгранник кривой /репер Френе/. Геометрические свойства соприкасающейся плоскости.
- Кручение регулярной кривой.
- Формулы Френе. Понятие о натуральных уравнениях.
- Понятие поверхности. Способы задания поверхностей. Примеры.
- Гладкие и регулярные поверхности. Достаточный признак гладкости поверхности в точке. Примеры.
- Криволинейные координаты. Координатные линии. Задание линий на поверхности. Касательная плоскость и нормаль к поверхности.
- Первая квадратичная форма поверхности и ее приложения.
- Вторая квадратичная форма. Примеры.
- Нормальная кривизна кривой на поверхности.
- Индикатриса Дюпена. Классификация точек поверхности.
- Главные направления и главные кривизны. Уравнения главных направлений и главных кривизн.
- Гауссова /полная/ и средняя кривизны поверхности. Поверхности постоянной полной кривизны.
- Изометричные поверхности.
- Геодезическая кривизна. Геодезические линию. Теорема Гаусса-Бонне и ее следствие.
Университет | Отделение прикладной математики | Рабочие программы