Programma di Geometria 3:

I parte. Topologia Generale (50 ore in totale). Spazi topologici, aperti, chiusi, intorni. Applicazioni continue, aperte, chiuse, omeomorfismi (10 h). Basi e sottobasi di una topologia. Chiusura, frontiera, parte interna. Topologia di sottospazio. Topologia prodotto. Topologia quoziente (10 h). Spazi metrici. Primo e secondo assioma di numerabilità. Spazi T0, T1, T2. Definizione di spazi T3 e T4 (10 h). Compattezza. Criterio compatto-T2. Prodotto di compatti. Teorema di Heine Borel in R^n. Equivalenza di compattezza sequenziale e compattezza in spazi metrici. Teorema dell’'intersezione di Cantor. Compattificazione di Alexandroff (10 h). Connessione. Componenti connesse. Connessione per archi. Insieme di Cantor (10 h). II parte. Curve e superficie differenziabili in IR^3 (40 ore in totale). Curve differenziabili in R^3. Parametrizzazioni. Lunghezza di un arco di curva ed ascissa curvilinea. Curvatura e torsione. Versori tangente, normale e binormale. Formule di Frenet (20 h). Superfici regolari in R^3. Superfici rigate e superfici di rotazione. Forme differenziali su una porzione di superficie regolare in R^3. Proprietà locali: piano tangente in un punto ad una porzione di superficie regolare in R^3. Prima forma quadratica fondamentale. Area di una porzione di superficie regolare. Mappa di Gauss. Seconda forma quadratica fondamentale. Curvature. Punti ellittici, iperbolici e parabolici. Theorema Egregium di Gauss (20 h). Il programma è il medesimo per gli studenti frequentanti e non frequentanti.