-Bu dersin amacı, diferansiyellenebilir manifold kuramının temel kavram ve yöntemlerini tanıtmaktır. Öğrencilerin manifoldlar, teğet uzaylar, düzgün dönüşümler, vektör alanları, diferansiyel formlar ve manifoldlar üzerinde integrasyon konularında temel bilgi edinmeleri ve bu kavramları diferansiyel geometriye ilişkin basit problemlerde kullanabilmeleri hedeflenmektedir.
-Çok değişkenli diferansiyel hesap tekrarı; diferansiyellenebilir manifoldlar, kartlar, atlaslar ve düzgün dönüşümler; küreler, toruslar, projektif uzaylar ve matris grupları gibi manifold örnekleri; teğet uzaylar ve teğet dönüşümler; altmanifoldlar, immersiyonlar, submersiyonlar, gömmeler ve düzenli değer teoremi; teğet ve kotanjant demetler; vektör alanları ve integral eğriler; dış cebir ve diferansiyel formlar; çekme dönüşümü ve dış türev; yönelim, sınır içeren manifoldlar ve diferansiyel formların integrali; Stokes teoremi; de Rham kohomolojisine giriş; eğriler ve yüzeyler üzerinde uygulamalar.
Dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler:
Diferansiyellenebilir manifold, kart, atlas ve düzgün dönüşüm kavramlarını tanımlar.
Teğet uzayları ve teğet dönüşümleri hesaplar.
Altmanifold, immersiyon, submersiyon ve gömme kavramlarını uygular.
Vektör alanları ve diferansiyel formlarla işlem yapar.
Dış türev, yönelim ve manifoldlar üzerinde integrasyon kavramlarını kullanır.
Stokes teoremini temel geometrik problemlere uygular.
Anlatım, tahta üzerinde ispat ve örnek çözümü, yönlendirilmiş problem çözme, haftalık alıştırmalar ve sınıf içi tartışmalar.
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|---|
| 1 | Çok değişkenli analiz tekrarı: türev, diferansiyel, ters fonksiyon teoremi ve sabit rütbe teoremi |
| 2 | Diferansiyellenebilir manifoldlar: kartlar, atlaslar, koordinat değişimleri ve boyut |
| 3 | Temel örnekler: küreler, toruslar, gerçek projektif uzaylar ve matris grupları 4 |
| 4 | Manifoldlar arasında düzgün dönüşümler; diferansiyel yapının korunması ve difeomorfizmler |
| 5 | Teğet uzaylar: eğriler ve derivasyonlar aracılığıyla tanım; teğet uzay örnekleri |
| 6 | Teğet dönüşüm, zincir kuralı, yerel difeomorfizmler; manifoldlar için ters fonksiyon teoremi |
| 7 | Altmanifoldlar; immersiyon, submersiyon, gömme ve düzenli değer teoremi |
| 8 | Arasınav |
| 9 | Teğet demet, kotanjant demet ve vektör alanları; integral eğrilere giriş |
| 10 | Dış cebir ve diferansiyel formlar; çekme dönüşümü (pullback) |
| 11 | Dış türev; kapalı ve tam formlar; temel örnekler |
| 12 | Yönelim, sınır içeren manifoldlar ve diferansiyel formların integrali |
| 13 | Stokes teoremi; Green, Gauss ve klasik integral teoremleriyle bağlantısı |
| 14 | De Rham kohomolojisine kısa giriş; eğriler ve yüzeyler üzerinde uygulamalar, genel tekrar |
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Yarıyıl içi çalışmaların başarı notuna katkısı | 2 | 50 |
| Yarıyıl sonu çalışmaların başarı notuna katkısı | 1 | 50 |
| Toplam | 3 | 100 |
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Ödevler | 0 | 0 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 40 |
| Proje | 1 | 10 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Diğer Uygulamalar | 0 | 0 |
| Kısa Sınavlar | 0 | 0 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 0 | 0 |
| Portfolyo Çalışmaları | 0 | 0 |
| Raporlar | 0 | 0 |
| Öğrenme Günlükleri | 0 | 0 |
| Bitirme Tezi/Projesi | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Diğer | 0 | 0 |
| Bütünleme | 0 | 0 |
| Toplam | 2 | 50 |
| Etkinlikler | Sayı | Süre | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Çalışma Süresi | 13 | 3 | 39 |
| Ödevler | 0 | 0 | 0 |
| Sunum | 0 | 0 | 0 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 10 | 10 |
| Proje | 1 | 10 | 10 |
| Laboratuar | 0 | 0 | 0 |
| Diğer Uygulamalar | 0 | 0 | 0 |
| Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 12 | 12 |
| Kısa Sınavlar | 0 | 0 | 0 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 0 | 0 | 0 |
| Portfolyo Çalışmaları | 0 | 0 | 0 |
| Raporlar | 0 | 0 | 0 |
| Öğrenme Günlükleri | 0 | 0 | 0 |
| Bitirme Tezi/Projesi | 0 | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 | 0 |
| Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Bütünleme | 0 | 0 | 0 |
| Ts Yıl Sonu | 0 | 0 | 0 |
| Hazırlık Yıl Sonu | 0 | 0 | 0 |
| Hazırlık Bütünleme | 0 | 0 | 0 |
| Toplam İş Yükü | 113 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 | 4.52 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 5 | ||