DEPARTAMENTO DE MATEMATICA - FCEyN - UBA

 

GEOMETRIA


Primer Cuatrimestre 2004


Programa

 

1. LUGAR GEOMETRICO
  • En la historia: La recta y la circunferencia. La clasificación griega. Apolonio y Pappus: cónicas. El renacimiento. Coordenadas.
  • Algunos lugares geométricos: Mediatriz, bisectriz, circunferencia, eje radical, arco capaz.
  • Cónicas como lugar geométrico: Carcterización de Menelao y Apolonio. Relaciones con el foco y la directriz. Ecuaciones.
  • Sólidos como lugar geométrico: Algunas cuádricas: cilindro y esfera. Ángulo diedro y ángulo sólido.


2. CONSTRUCCIONES GEOMETRICAS
  • Construcciones con regla y compás: Resolubilidad de las construcciones con regla y compás, problemas clásicos (la duplicación del cubo, la trisección del ángulo, el heptágono regular, la cuadratura del círculo).
  • Construcción de triángulos, circunferencias y polígonos regulares.
  • Triángulos y circunferencias: Bisectrices, mediatrices, medianas y alturas, cevianas, propiedades, triángulos órtico y medial, baricentro, ortocentro, circunferencias inscripta y circunscripta, relaciones.
  • Cuadriláteros y cuadraturas: Algunas cosas sobre cuadriláteros. Cuadraturas. Triangulaciones. Aplicaciones del teorema de punto fijo.


3. GEOMETRIA PROYECTIVA
  • El plano proyectivo real: Puntos impropios, coordenadas no homogéneas, coordenadas homogéneas, rectas, Teorema de Desargues.
  • Colineaciones: Perspectividades, razón doble, cuaterna armónica, cuadrivértices, colineaciones.
  • Dualidad y Cónicas: Rectas y haces proyectivos, cuadriláteros, cónicas, exágonos, Teoremas de Pascal y de Brianchon.
  • Colineaciones especiales: Homologías, afinidades, semejanzas.


4. TRANSFORMACIONES GEOMETRICAS
  • Transformaciones entre conjuntos: Transformaciones, grupos de transformaciones, transformaciones en la recta.
  • Transformaciones en el plano: Proyectividades, afinidades, isometrías, transformaciones usando números complejos.
  • Transformaciones topológicas: Número de Euler para poliedros simples, invariantes topológicos, conexión, teorema de Jordan sobre curvas, teorema de los 4 colores, género de una superficie, característica de Euler, superficies con un solo lado, superficies orientables y no orientables.
  • Inversiones: Definición, conjuntos de rectas y circunferencias, el problema de Apolonio, porisma de Steiner, geometría del compás de Mascheroni, construcciones con sólo la regla.


5. RESOLVIENDO PROBLEMAS
  • Los inconmensurables: Eudoxo y las proporciones, el teorema de Thales, medida de segmentos.
  • Paradojas:La medida del área.
  • El quinto postulado de Euclides: Geometrías no euclidianas. Modelos. Curvas en R3. Longitud de arco, curvatura, torsión.
  • Los problemas clásicos: Razón áurea o divina proporción, curvas clásicas especiales (cicloides, catenaria, tractriz, espirales, lemniscatas, curvas límites: fractales)
  • Otras aplicaciones: Máximos y mínimos geométricos, desigualdades geométricas, desigualdades entre los elementos de un triángulo, problemas isoperimétricos, grafos, cubrimientos del plano por polígonos congruentes, mosaicos, los dibujos de Escher.


 

BIBLIOGRAFIA

 

[1]
C.Alsina - Viaje al país de los rectángulos - Red Olímpica- Buenos Aires - 1995.

[2]
C.Boyer - Historia de la matemática - Alianza - Madrid - 1985.

[3]
R.Courant, H.Robbins - ¿Qué es la matemática? - Aguilar - Madrid -1955.

[4]
H.S.M.Coxeter - Introduction to Geometry - J.Wiley - 1961.

[5]
H.S.M.Coxeter, S.L.Greitzer - Geometry Revisited - Math. Ass. of America - Washington D.C. - 1967.

[6]
J.del Río Sánchez - Lugares geométricos. Cónicas - Síntesis - Madrid - 1996.

[7]
M.de Guzmán - Mirar y ver - Red Olímpica - Buenos Aires - 1993.

[8]
J.Rey Pastor, L.A.Santaló, M.Balanzat - Geometría Analítica -Ed. Kapelusz - Buenos Aires - 1955.

[9]
L.A.Santaló - Geometría en la formación de Profesores -Red Olímpica - Buenos Aires - 1993.

[10]
L.A.Santaló - Geometría Proyectiva - Eudeba - Buenos Aires -1955.

[11]
L.A.Santaló - Matemática 2, Iniciación a la Creatividad -Kapelusz - Buenos Aires - 1993.

[12]
B.L.van der Waerden - Geometry and Algebra in Ancient Civilizations -Springer - Berlin.Heidelberg - 1983.


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