Табела 5.2 Спецификација  предмета

Студијски програм/студијски програми : математика

Врста и ниво студија: дипломске академске студије

Назив предмета: Диференцијална геометрија

Наставник (Презиме, средње слово, име): Велимировић С. Љубица

Наставник / сарадник за вежбе: Златановић Љ. Милан

Статус предмета: Обавезан

Број ЕСПБ: 7.5

Услов:

Циљ предмета

Упознавање  метода диференцијалне геометрије

Исход предмета

Овладавање техинкама из теорије диференцијалне геометрије:  кривих и површи у простору.

Садржај предмета

Теоријска настава

Криве у простору Е3: Векторска функција скаларног аргумента (гранична вредност, непрекидност, изводи, ходограф). Геометријско тумачење извода. Диференцијал векторске функције. Лук као параметар, природна параметризација. Тејлорова формула за векторску функцију. Равни и праве природног триедра. Флексија и торзија криве (прва и друга кривина). Френеове формуле криве. Веза између прве и друге кривине и израчунавање прве и друге кривине у случају произвоqног параметра. Облик криве у околини неке тачке. Додир двеју кривих. Оскулаторна кружница просторне криве. Тангентна површ, инволута (еволвента) и еволута криве. Природне једначине криве, подударност кривих, егзистенција криве са датом првом и другом кривином.

Површи у простору:  Начини задавања површи. Криволинијске координате на површи. Крива на површи. Тангентна раван и нормала површи. Прва основна квадратна форма површи и њена примена. Друга основна квадратна форма површи и њено геометријско тумачење. Кривина криве на површи. Менијеова теорема. Облик површи у околини неке тачке. Дипенова индикатриса, главни правци, Ојлерова формула, тотална (Гаусова) кривина површи. Линије кривине и асимптотске линије.

Праволинијске и развојне површи: Појам праволинијске и развојне површи. Стрикциона тачка, стрикциона линија, асимптотска раван праволинијске површи. Врсте развојних површи. Развојна површ као обвојница једнопараметарске фамилије равни. Развојна површ као површ нулте Гаусове кривине.

Унутрашња геометрија површи: Изометричка кореспонденција и унутрашња геометрија површи. Алнштајнова конвенција о сабирању, деривационе формуле прве врсте и Кристофелови симболи површи.оДизање и спуштање индекса. Гаусова једначина за површ. Деривационе формуле друге врсте и Петерсон-Кодацијеве једначине. Егзистенција и јединственост површи са датом првом и другом квадратном формом. Геодезијска кривина криве на површи и геодезијске линије. Геодезијска кривина координатних линија и Лиувилова теорема. Интегрална кривина и Гаус-Бонеова теорема. Сферна слика и геометријско тумачење интегралне кривине. Интегрална кривина и Ојлерова  карактеристика. Површи константне Гаусове кривине.

 

Практична настава:Вежбе, Други облици наставе, Студијски истраживачки рад

На вежбама се обрађују примери у складу са градивом обрађеним на предавањима.

Литература

С. Минчић,  Љ. Велимировић,  Диференцијална геометрија кривих  површи.

Број часова  активне наставе

Остали часови

Предавања:

45

Вежбе:

30

Други облици наставе:

0

Студијски истраживачки рад:

0

Методе извођења наставе

Фронтална, групна, интерактивна

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

Завршни испит

поена

домаћи задаци

15

писмени испит

 

колоквијум-и

45

усмени испт

40

семинар-и