401-3531-00L  Differential Geometry I

SemesterHerbstsemester 2024
DozierendeU. Lang
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch
KommentarHöchstens eines der drei Bachelor-Kernfächer
401-3461-00L Funktionalanalysis I / Functional Analysis I
401-3531-00L Differentialgeometrie I / Differential Geometry I
401-3601-00L Wahrscheinlichkeitstheorie / Probability Theory
ist im Master-Studiengang Mathematik anrechenbar. Die Kategoriezuordnung können Sie in diesem Fall nicht selber in myStudies vornehmen, sondern Sie müssen sich dazu nach dem Verfügen des Prüfungsresultates an das Studiensekretariat (www.math.ethz.ch/studiensekretariat) wenden.


KurzbeschreibungIntroduction to differential geometry and differential topology. Contents: Curves, (hyper-)surfaces in R^n, geodesics, curvature, Theorema Egregium, Theorem of Gauss-Bonnet. Hyperbolic space. Differentiable manifolds, immersions and embeddings, Sard's Theorem, mapping degree and intersection number, vector bundles, vector fields and flows, differential forms, Stokes' Theorem.
LernzielLearn the basic concepts and results in differential geometry and differential topology. Learn to describe, compute, and solve problems in the language of differential geometry.
InhaltCurves, (hyper-)surfaces in R^n, first and second fundamental forms, geodesics, curvature, Theorema Egregium, Theorem of Gauss-Bonnet, minimal surfaces. Hyperbolic space. Differentiable manifolds, immersions and embeddings, Sard's Theorem, mapping degree and intersection number, vector bundles, vector fields and flows, differential forms, Stokes' Theorem.
SkriptPartial lecture notes are available from https://people.math.ethz.ch/~lang/
LiteraturDifferential geometry in R^n:
- Manfredo P. do Carmo: Differential Geometry of Curves and Surfaces
- S. Montiel, A. Ros: Curves and Surfaces
- Wolfgang Kühnel: Differentialgeometrie. Kurven-Flächen-Mannigfaltigkeiten
- Christian Bär: Elementare Differentialgeometrie
Differential topology:
- Dennis Barden & Charles Thomas: An Introduction to Differential Manifolds
- Victor Guillemin & Alan Pollack: Differential Topology
- Morris W. Hirsch: Differential Topology
- John M. Lee: Introduction to Smooth Manifolds
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenSensibilität für Vielfalt geprüft
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft