ENDÜSTRİ 4.0 (İNGİLİZCE, TEZSİZ) | |||||
Yüksek Lisans | TYYÇ: 7. Düzey | QF-EHEA: 2. Düzey | EQF-LLL: 7. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
MAT3006 | Diferansiyel Geometri II | Güz | 2 | 2 | 3 | 6 |
Bu dersin açılması ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir |
Öğretim Dili: | En |
Dersin Türü: | Departmental Elective |
Dersin Seviyesi: | LİSANSÜSTÜ |
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
Dersin Koordinatörü: | Doç. Dr. MAKSAT ASHRAYYEV |
Dersi Veren(ler): |
Prof. Dr. MURAT SARI |
Dersin Amacı: | Bu dersin amacı, öğrencilere diferensiyel geometri ve yüzeyler ile ilgili temel kavramları vermektir. Yüzey tanımı ve yüzeyler teorisindeki temel teoremler açıklanarak öğrencilere yüzeyler hakkında detaylı bilgiyi aktarmaktır. Yüzeylerin karakteristik özelliklerinden olan Gauss dönüşümü, normal eğrilik, asal eğrilik ve diğer eğrilikler incelenerek öğrencinin diferensiyel geometri yoluyla yüzey problemlerini kavrayıp, yorumlanmasında mevcut yeteneklerini geliştirmektir. Günlük hayatta yer alan geometrik cisimlerin yüzeylerini vermektir. Regle yüzey, izometrik yüzey gibi yüzey çeşitlerini inceleyerek öğrencilerin yüzey yapılarındaki farklılıkları görüp neden-niçin ve dönüşüm ilişkilerini kurmalarını sağlamaktır. Verilen konuların tartışıldığı uygulamalar yaparak öğrencilere pratik olarak problem çözme yeteneği kazandırmaktır. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Uzayda yüzeyi tanımlayabilme. Yüzeyin operatör ve eğriliklerini tanımlayabilme ve hesaplayabilme. Yüzeylerin esas formlarını hesaplayabilme. Yüzey üzerindeki eğrinin çeşidini belirleyebilme. Darboux Ribaucour çatısı ve bu çatının türev formüllerini geometrik yorumlarını yaparak ifade edebilme. İzometrik yüzey, açılabilir yüzey ve regle yüzey tanımını yapabilme. |
Yüzey tanımı, yüzeyin şekil operatörü, Gauss dönüşümü, normal eğriliği, asal eğrilikler, ortalama ve Gauss eğrilikleri, asimptotik eğriler, asal eğriler, jeodezik eğriler, izometrik yüzeyler, regle yüzeyler. |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık | |
1) | 3 boyutlu Öklid uzayında yüzeyler; tanımı, örnekler. Kritik nokta ve değeri. İrtibatlı yüzey. Diffeomorfizma ile ilgili teorem. Parametre eğrileri ve teğet vektörler(türev dönüşümü ile ilişkisi) | ||
1) | |||
2) | Bir yüzeyin tanjant(teğet) uzayı, bir yüzey üzerinde diferensiyellenebilir fonksiyonlar(tanım ve örnekler); yüzeyin tanjant uzayıyla igili teoremler ve yüzeyin dik vektör alanı, gradient vektör alanı f. | ||
3) | Yüzey üzerinde tanımlı diferensiyellenebilir bir f fonksiyonunun yüzey üzerindeki bir eğrinin teğet doğrultusundaki türevi ve w(f) ilgili teoremler, örnekler. P eleman M yüzeyi diferensiyellenebilir fonksiyonlar cebiri. Bir manifold (yüzey) üzerinde F^*, F* fonksiyonları ve ilişkisi, teoremler. J(f)(P) jakobiyen matrisi. Yüzey üzerinde vektör alanları ve vektör alanlarının Lie cebiri. | ||
4) | Kotanjant vektörler ve kotanjant vektör alanı (1-formlar) ,bir fonksiyonun diferensiyeli, toplam diferensiyel , Hess formu, Manifold(yüzey) üzerinde kovaryant türev ve özelikleri, Şekil operatörü tanımı. | ||
5) | Şekil operatörü, Gauss dönüşümü ve bir yüzeyin şekil operatörünün bulunması. Şekil operatörünün matrisi. Düzlem ve kürenin şekil operatörü. Gauss dönüşümü ile yüzeyin şekil operatörü ilişkisi. Yüzeyin birinci temel formu ve yüzey üzerinde bir eğrinin yay uzunluğu ilişkisi, yüzey üzerinde iki eğri arasındaki açı. | ||
6) | Yüzeyin dik yörüngelerinin diferensiyel denklemi, parametre eğrilerinin dik kesişme şartı, II. esas form tanımı. Bir yüzeyin II. esas formunun detaylı işlenişi. III. esas form. Bir yüzeyin eğrilikleriyle ilgili teoremler. | ||
7) | Yüzeyin, tanjant uzayının bir elemanı doğrultusundaki eğriliği, yüzeyin normal kesit eğriliği. Normal kesit eğriliğine dayalı sonuçlar ve Meusnier Teoremi. Yüzeyin normal kesit eğriliğinin diğer ifadeleri. Asal eğrilikler, asal vektörler. | ||
8) | Umbilik(göbek) nokta. Umbilik noktalara örnekler , göbek noktasında asal eğrilikler ve Euler formülü.Yüzeyin kuadrik yaklaşımı, bir yüzeyin gauss eğriliği ve ortalama eğrilik tanımları. Eşlenik vektörler, asimtotik vektörler, asal vektörler ve bunlarla ilgili teoremler. | ||
9) | Yüzeyin I. , II. ve III. temel formları arasındaki lineer bağıntı. Olin de Rodrigues formülü. Dupin göstergesi, faydası ve yorumu. | ||
10) | Ortalama ve gauss eğriliğinin(toplam eğriliğin) yüzeyin temel formlarının katsayıları cinsinden ifadesi, bir yüzeyin asal eğrilerinin diferensiyel denklemi. Bir M yüzeyinin asimptotik eğri tanımı ve yüzeyin noktalarının cinsi(çeşidi) ve asimptotik çizgilerin durumu. Asimptotik eğrilerin diğer tanımları. | ||
11) | Eşlenik ağlar, eşlenik doğrultu tanımı ve eşlenik doğrultuların diferensiyel denklemi, zarflar, öteleme yüzeyleri, yüzey üzerindeki özel eğrilerden olan asal eğri tanımı ve asal eğrilerin(eğrilik çizgilerinin) diferensiyel denklemi ve bu eğrilerle ilgili teoremler. | ||
12) | Diğer bir özel eğri olan yüzeyin geodezik eğrilerinin tanımı ve bazı küre, düzlem gibi eğrilerin geodeziklerinin bulunuşu, geodezik eğrilerin diferensiyel denklemi. Yüzeyin Darboux Ribaucour çatısı ve bu çatının türev formülleri ve geometrik yorumları. | ||
13) | Yüzeyin küresel temsili, asimptotik çizgilerin burulmasına ait Beltrami formülü, izometrik yüzeyler tanım ve örnekler(açılabilir yüzey örneği). | ||
14) | Konform Dönüşümler ve Regle Yüzeyler |
Ders Notları: | 1) O’Neill, B., Elementary Differential Geometry, Academic Press, New York, 1966. |
Diğer Kaynaklar: | 1) Hacısalihoğlu, H. H. , Diferensiyel Geometri, MEB Yayınları, 1983. 2) Hacısalihoğlu, H. H. Yüksek Boyutlu Uzaylarda Dönüşümler ve Geometriler, İnönü Üniversitesi Yayınları, Mat.NO: 1 ,1980 |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Devam | 0 | % 0 |
Laboratuar | 0 | % 0 |
Uygulama | 0 | % 0 |
Arazi Çalışması | 0 | % 0 |
Derse Özgü Staj | 0 | % 0 |
Küçük Sınavlar | 2 | % 5 |
Ödev | 2 | % 5 |
Sunum | 0 | % 0 |
Projeler | 0 | % 0 |
Seminer | 2 | % 50 |
Ara Sınavlar | 2 | % 50 |
Ara Juri | 1 | % 40 |
Final | 1 | % 40 |
Rapor Teslimi | 0 | % 0 |
Juri | 0 | % 0 |
Bütünleme | % 0 | |
Toplam | % 190 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 150 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
Toplam | % 190 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
Laboratuvar | 0 | 0 | 0 |
Uygulama | 0 | 0 | 0 |
Derse Özgü Staj | 0 | 0 | 0 |
Arazi Çalışması | 0 | 0 | 0 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 0 | 0 | 0 |
Sunum / Seminer | 0 | 0 | 0 |
Proje | 2 | 15 | 30 |
Ödevler | 2 | 20 | 40 |
Küçük Sınavlar | 2 | 5 | 10 |
Ara Juri | 0 | 0 | 0 |
Ara Sınavlar | 2 | 5 | 10 |
Rapor Teslimi | 0 | 30 | 0 |
Juri | 0 | 0 | 0 |
Final | 1 | 30 | 30 |
Toplam İş Yükü | 162 |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı |