Schema della sezione

  • Docente: Prof. Daniele Zuddas

    Il corso di Geometria 3 - Topologia si articola in 24 lezioni da due ore ciascuna, per 6 crediti.

    Orario delle lezioni

    Giovedì 09:00-11:00 Aula 5A - Edificio H2bis
    Venerdì 14:00-16:00 Aula 5B - Edificio H2bis

    Il corso inizia giovedì 25 settembre 2025

    Ricevimento studenti

    Il ricevimento si tiene nel mio ufficio al secondo piano dell'Edificio H2bis.

    Si prega di prendere preventivamente appuntamento tramite email.

    Mercoledì 14:00-15:00
    Giovedì 14:00-15:00

    Tutorato

    Tutor: Dott.ssa Giuditta Rovelli
    Orario del tutorato

    Esame

    L'esame consiste di una prova scritta di 3 ore dove verranno proposti alcuni esercizi ed enunciati da dimostrare, e di una prova orale dove si potrà presentare un argomento a piacere (un teorema con dimostrazione), e saranno fatte domande sul programma svolto.

    Studenti di Matematica. Il voto finale sarà verbalizzato dopo il superamento di entrambi i moduli (Topologia e Curve e superfici), e sarà calcolato come media aritmetica (arrotondata per eccesso) dei voti dei due moduli. Il 30 e lode vale 31.

    Studenti di Fisica. Sarà verbalizzato il voto di Topologia.

  • Testo di riferimento

    • C. Kosniowski, A First Course in Algebraic Topology, Cambridge University Press, 2009.

     

    Testi consigliati

    • J. R. Munkres, Topology, Prentice Hall, 2000.
    • E. Sernesi, Geometria 2, Bollati Boringhieri, 2019.
    • I. M. Singer e J. A. Thorpe, Lecture Notes on Elementary Topology and Geometry, Springer-Verlag, 1967.
    • L. A. Steen e J. A. Seebach, Counterexamples in Topology, Springer-Verlag, 1978.

     

    Controesempi in Topologia Online

    • Spazi topologici e basi di aperti. Esempi: spazi banali, discreti e cofiniti. Topologia Euclidea e topologia di Sorgenfrey su R.

    • Intorni e basi di intorni. Sottospazi topologici. Operatori topologici: interno, esterno, chiusura, frontiera.

    • Spazi metrici, spazi metrizzabili, spazi Euclidei, bocce e sfere.

    • Applicazioni continue, omeomorfismi, proprietà topologiche, continuità negli spazi metrici. Chiusura e frontiera negli spazi metrici.

    • Spazi vettoriali normati. Distanze e norme equivalenti. Cenni sulla p-norma in dimensione finita.

      Immersioni, immersioni locali e omeomorfismi locali.

    • Operazioni topologiche: unioni, prodotti finiti, prodotti arbitrari.

    • Relazioni di equivalenza, topologia quoziente, spazio quoziente. Spazi proiettivi reali e complessi come spazi topologici. Proiettività come omeomorfismi.

    • Assiomi di separazione T1 e T2 (spazi di Hausdorff). Proprietà topologiche ereditarie.

    • Assiomi di separazione T3 e T4.

    • Assiomi di numerabilità: spazi topologici I-numerabili, II-numerabili e separabili.

    • Spazi topologici compatti (compattezza per ricoprimenti).

    • Compattezza di [0, 1]. Proprietà degli spazi compatti. Spazi localmente compatti.

    • Compattezza dei prodotti di spazi compatti, teorema di Tychonoff (dimostrazione solo per prodotti finiti). Relazione d'equivalenza indotta da un'applicazione. Compattezza e metrizzabilità degli spazi proiettivi reali e complessi.

    • Incollamenti topologici, unione puntata, bouquet di circonferenze. Immersione del toro in R3.

      Quozienti del quadrato: anello, toro, striscia di Möbius, bottiglia di Klein.

      Alcuni omeomorfismi di Rn. Piano di Sorgenfrey.

    • Proiezione stereografica. Compattificazione di Alexandrov. Applicazioni proprie.

    • Spazi proiettivi: carte affini, topologia della retta proiettiva reale e complessa.

      Spazi connessi, componenti connesse.

    • Cammini e cappi continui in spazi topologici, concatenazione di cammini e di cappi, cammino inverso.

      Spazi connessi per archi, componenti connesse per archi, sottoinsiemi convessi degli spazi Euclidei, connessione per archi di sfere e spazi proiettivi. Spazi localmente connessi per archi. Esempio di spazio connesso ma non connesso per archi.

    • Componenti connesse degli aperti di Rn.

      Omotopia, omotopia relativa, equivalenze omotopiche, spazi contraibili, retrazioni, retrazioni per deformazione.

    • Rivestimenti. Lemma del numero di Lebesgue.

    • Teoremi di sollevamento di cammini e omotopie.

    • Gruppo fondamentale. Funtarialità, invarianza omotopica.

    • Dipendenza dal punto base: isomorfismo indotto da un cammino.

      Invarianza del gruppo fondamentale a meno di deformazioni forti e cenni sull'invarianza a meno di equivalenze omotopiche.

      Spazi semplicemente connessi e rivestimenti universali. Funzione di sollevamento. Gruppo fondamentale della circonferenza.

    • Teorema di non retrazione, teorema del punto fisso di Brouwer, gruppi fondamentali degli spazi prodotto, gruppi fondamentali delle sfere e degli spazi proiettivi reali e complessi, invarianza topologica della dimensione.

    • Teorema di Borsuk-Ulam. Esempi ed esercizi.