Guía docente de Curvas y Superficies (2701131)
Grado
Rama
Módulo
Materia
Curso
Semestre
Créditos
Tipo
Profesorado
Teórico
- Francisco Martín Serrano. Grupo: A
- Antonio Martínez López. Grupo: B
Práctico
- Francisco Martín Serrano Grupos: 1, 2 y 4
- Antonio Martínez López Grupo: 3
Tutorías
Francisco Martín Serrano
Email- Lunes de 16:00 a 19:00 (Despacho)
- Miércoles de 16:00 a 19:00 (Despacho)
Antonio Martínez López
Email- Primer semestre
- Martes de 09:00 a 11:00 (Despacho)
- Miércoles de 09:00 a 11:00 (Despacho)
- Jueves de 09:00 a 11:00 (Despacho)
- Segundo semestre
- Martes
- 09:00 a 13:00 (Despacho)
- 18:00 a 19:00 (Despacho)
- Miércoles de 18:00 a 19:00 (Despacho)
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Tener cursadas las asignaturas Geometría I, Geometría II, Geometría III y Topología I. Tener conocimientos adecuados sobre:
- Cálculo diferencial en varias variables.
- Ecuaciones diferenciales ordinarias.
En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación:
https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido0
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
- Curvas en el plano y en el espacio.
- Referencias de Frenet y curvaturas.
- Superficies en el espacio.
- Curvaturas de Gauss y media.
- Geodésicas.
Competencias
Competencias generales
- CG01. Poseer los conocimientos básicos y matemáticos de las distintas materias que, partiendo de la base de la educación secundaria general, y apoyándose en libros de texto avanzados, se desarrollan en esta propuesta de título de Grado en Matemáticas
- CG02. Saber aplicar esos conocimientos básicos y matemáticos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de las Matemáticas y de los ámbitos en que se aplican directamente
- CG03. Saber reunir e interpretar datos relevantes (normalmente de carácter matemático) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
- CG04. Poder transmitir información, ideas, problemas y sus soluciones, de forma escrita u oral, a un público tanto especializado como no especializado
- CG05. Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
- CG06. Utilizar herramientas de búsqueda de recursos bibliográficos
Competencias específicas
- CE01. Comprender y utilizar el lenguaje matemático. Adquirir la capacidad de enunciar proposiciones en distintos campos de las matemáticas, para construir demostraciones y para transmitir los conocimientos matemáticos adquiridos
- CE02. Conocer demostraciones rigurosas de teoremas clásicos en distintas áreas de Matemáticas
- CE03. Asimilar la definición de un nuevo objeto matemático, en términos de otros ya conocidos, y ser capaz de utilizar este objeto en diferentes contextos
- CE04. Saber abstraer las propiedades estructurales (de objetos matemáticos, de la realidad observada, y de otros ámbitos) y distinguirlas de aquellas puramente accidentales, y poder comprobarlas con demostraciones o refutarlas con contraejemplos, así como identificar errores en razonamientos incorrectos
- CE05. Resolver problemas matemáticos, planificando su resolución en función de las herramientas disponibles y de las restricciones de tiempo y recursos
- CE06. Proponer, analizar, validar e interpretar modelos de situaciones reales sencillas, utilizando las herramientas matemáticas más adecuadas a los fines que se persigan
- CE07. Utilizar aplicaciones informáticas de análisis estadístico, cálculo numérico y simbólico, visualización gráfica, optimización u otras para experimentar en matemáticas y resolver problemas
Competencias Transversales
- CT01. Desarrollar cierta habilidad inicial de "emprendimiento" que facilite a los titulados, en el futuro, el autoempleo mediante la creación de empresas
- CT02. Fomentar y garantizar el respeto a los Derechos Humanos y a los principios de accesibilidad universal, igualdad ante la ley, no discriminación y a los valores democráticos y de la cultura de la paz
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- Utilizar el análisis matemático para la modelización de problemas geométricos.
- Comprender las nociones fundamentales de curvatura en los diferentes contextos geométricos y su cálculo.
- Automatización de los procedimientos de cálculo, algebraico y analítico, mediante su aplicación a situaciones geométricas.
Programa de contenidos teóricos y prácticos
Teórico
- Tema 1. Curvas en el plano y en el espacio
- 1.1 Curvas parametrizadas. Curvas regulares. Longitud de arco.
- 1.2. Teoría local de curvas regulares planas: curvatura y diedro de Frenet.
- 1.3. Teoría local de curvas regulares en el espacio: curvatura, torsión y triedro de Frenet.
- 1.4. Teorema fundamental de curvas en el espacio.
- Tema 2. Superficies en el espacio
- 2.1. Definición de superficie y ejemplos.
- 2.2. El cambio de parámetros. Funciones y aplicaciones diferenciables sobre superficies.
- 2.3. El plano tangente y la primera forma fundamental.
- 2.4. La diferencial de una función y de una aplicación diferenciable. Difeomorfismos.
- Tema 3. Curvaturas de una superficie
- 3.1. Superficies orientables.
- 3.2. Aplicación de Gauss. Endomorfismo de Weingarten. Curvaturas de Gauss y media.
- 3.3. Expresiones locales y diferenciabilidad de las curvaturas.
- 3.4. Curvaturas y geometría local. Secciones normales y fórmula de Euler.
- 3.5. Curvaturas y geometría global. Teoremas de Hilbert, Hilbert-Liebmann y Jellet-Liebmann.
- Tema 4. Geometría intrínseca de superficies.
- 4.1. Isometrías locales. Teoremas Egregium de Gauss y de rigidez de la esfera.
- 4.2. Geodésicas.
Práctico
Por cada tema del programa de teoría se entregará a los estudiantes al menos una relación de ejercicios, problemas y actividades complementarias. Este material se trabajará durante las sesiones teóricas, las sesiones prácticas y las tutorías, así como en los posibles seminarios, y exposiciones orales.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- A. M. Amores Lázaro: Curso básico de curvas y superficies. Editorial Sanz y Torres, Madrid, 2001.
- M. P. do Carmo: Geometría diferencial de curvas y superficies. Alianza Universidad Textos, 135. Alianza Editorial, Madrid, 1992.
- L. A. Cordero, M. Fernández y A. Gray: Geometría diferencial de curvas y superficies (con Mathematica). Addison-Wesley Iberoamericana, Wilmington, 1995.
- M. Lipschutz: Geometría Diferencial, Serie Schaum, MacGraw-Hill, México 1971.
- S. Montiel y A. Ros: Curves and surfaces. American Mathematical Society, Graduate Studies in Mathematics, 69 (2005). Versión en inglés de la edición en castellano publicada por Proyecto Sur de Ediciones, Granada, 1997.
- J. Pérez: Curvas y superficies. Granada, 2014. Disponible en https://wpd.ugr.es/~jperez/wordpress/wp-content/uploads/raizCyS.pdf
Bibliografía complementaria
- A. F. Costa, M. Gamboa y A. M. Porto: Notas de geometría diferencial de curvas y superficies. Editorial Sanz y Torres, Madrid, 1977.
- J. Oprea: Differential geometry and its applications. Prentice-Hall, N. J. 1997.
- D. J. Struik: Geometría diferencial clásica. Aguilar, Madrid, 1973.
Enlaces recomendados
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva
- MD02. Sesiones de discusión y debate
- MD03. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos
- MD05. Seminarios
- MD06. Análisis de fuentes y documentos
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación ordinaria
Con objeto de evaluar la adquisición de los contenidos y competencias a desarrollar en la materia, se utilizará preferentemente un sistema de evaluación continua y diversificada, con los siguientes criterios:
1. Exámenes con cuestiones teóricas y resolución de problemas (de 1 a 3, incluyendo el examen final ordinario): 70% de la calificación final.
2. Notas de clase, participación, realización de pruebas, trabajos y ejercicios: 30% de la calificación final.
Para superar la asignatura en convocatoria ordinaria será necesario obtener una calificación de al menos 5 puntos sobre 10 en el apartado 1 para tener en cuenta el apartado 2. De lo contrario, la calificación final coincidirá con la del examen realizado en el apartado 1.
No se guarda ninguna calificación/actividad de cursos anteriores.
Evaluación extraordinaria
Según el Artículo 19, punto 1, de la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, los estudiantes podrán presentarse a la convocatoria extraordinaria, independientemente de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. La calificación en la convocatoria extraordinaria se ajustará a las reglas establecidas en la guía docente de la asignatura, garantizando siempre la posibilidad de obtener el 100% de la calificación final.
Evaluación por incidencias:
Podrán solicitar evaluación por incidencias, los estudiantes que no puedan concurrir a las pruebas finales de evaluación o a las programadas en la Guía Docente con fecha oficial, por alguna de las circunstancias recogidas en el artículo 9 de la Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, siguiendo el procedimiento indicado en dicha normativa.
Evaluación única final
De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, se contempla la realización de una evaluación única final a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el Artículo 8.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad, o más tarde si hay causa sobrevenida, lo solicitará a través de la sede electrónica, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua
Información adicional
Alumnos con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE)
Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado.
La metodología docente y la evaluación serán adaptadas al alumnado con NEAE, conforme al Artículo 11 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de estudiantes de la UGR, publicada en el Boletín Oficial de la UGR nº 112, de 9 de noviembre de 2016.
En el caso de estudiantes con discapacidad u otras NEAE, el sistema de tutoría deberá adaptarse a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la UGR, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesorado, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.
Información de interés para alumnado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de ApoyoEducativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencionsocial/estudiantes-con-discapacidad).
Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).