CURSO : GEOMETRIA TRADUCCION : GEOMETRY SIGLA : MAT1307 CRÉDITOS : 10 MÓDULOS : 03 REQUISITOS : SIN REQUISITOS CARÁCTER : MINIMO DISCIPLINA : DISE?O I. DESCRIPCION El curso estudia las nociones basicas de geometria del espacio, con enfasis en las relaciones mutuas entre rectas y planos situados en el espacio de tres dimensiones y las maneras de abordar los problemas de esta indole. Asimismo: las proyecciones geometricas; la proyeccion central y su seccion con un plano; las propiedades proyectivas e invariantes; la razon doble; la relacion entre las proyecciones y la razon doble por medio del Teorema Fundamental de la geometria proyectiva; los teoremas de Pascal y Desargues; las transformaciones geometricas; el enfoque topologico de las superficies; y la clasificacion topologica de las superficies. II. OBJETIVOS El curso se propone entregar los fundamentos geometricos de varias maneras de representacion del espacio en el plano para lo cual desarrolla algunos de los aspectos centrales de la geometria proyectiva. Asimismo, el curso incluye un inicio al estudio topologico de las superficies. III. CONTENIDOS 1. Rectas y planos en el espacio. 2. Posiciones mutuas. Paralelismo, perpendicularidad, angulos diedros y poliedros. 3. Proyecciones de rectas sobre planos, proyecciones de angulos, transformacion de problemas espaciales en problemas bidimensionales. 4. Proyeccion central. 5. Puntos y rectas en el infinito. 6. Dualidad. 7. Perspectividades. 8. Teorema de Desargues. 9. Cuadrilatero completo. 10. Razon doble. 11. Proyectividades. 12. Teorema Fundamental de la Geometria Proyectiva. 13. Definicion proyectiva de las conicas. 14. Teorema de Pascal. 15. Transformaciones geometricas. 16. Transformaciones afines. 17. Transformaciones proyectivas. 18. Transformaciones topologicas. 19. Definicion topologica de superficie. 20. Algunas superficies: cinta de Mobius, botella de Klein, esfera proyectiva. 21. Modelos planos de superficies. 22. Superficies con borde y sin borde. 23. Suma conexa. 24. Construccion de superficies por medio de sumas conexas de celdas. 25. Espacios topologicos triangulables. 26. Definicion combinatoria de superficies topologica. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE FACULTAD DE MATEMATICAS / Abril de 2007 1 27. Superficies compactas. 28. Superficies conexas. 29. Teorema de clasificacion de las superficies compactas y conexas. IV. METODOLOGIA Clases expositivas, sesiones de ejercicios con los ayudantes. Los contenidos principales del curso estan disponibles en la web. Entrega via web de guias de ejercicios y de materiales complementarios de las clases. V. EVALUACION - Dos pruebas. - Un examen. Las reclamaciones acerca de la correccion de las pruebas deberan hacerse por escrito y en un plazo no superior a las dos clases que siguen a la entrega corregida de la prueba correspondiente. Si P es el promedio de las pruebas y E la nota del examen, entonces la nota final sera 0,6 P + 0,4 E. Quienes por motivos justificados falten a una o mas pruebas deberan dar obligatoriamente el examen, que en este caso y para los efectos de la nota final substituira a todas aquellas pruebas sin rendir. Las personas que habiendo dado todas las pruebas y cuyas notas correspondientes multiplicadas entre si resulten mayor o igual a 25 pueden considerarse eximidas del examen, y para las efectos de la nota final, esta sera el promedio de las notas de las pruebas. VI. BIBLIOGRAFIA Coxeter, H. S. M. Projective geometry. New York: Blaisdell, 1964. Field, J. V. The invention of infinity. Oxford: Oxford University Press, 1997. Henle, M. A combinatorial introduction to topology. San Francisco: Freeman, 1979. Hilbert, D. y Cohn-Vossen, S. Geometry and the imagination. New York: Chelsea, 1952. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE FACULTAD DE MATEMATICAS / Abril de 2007 2