Albert-Ludwigs-Universität
Freiburg
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Dozent: Ernst Kuwert
Assistent: Marius Müller
Der Kurs findet zwischen dem 19. April 2021 und dem 24. Juli 2021 statt.
Die Veranstaltung findet (aufgrund der Corona-Pandemie) online statt.
Der ILIAS-Kurs befindet sich hier: ILIAS: Elementare Differentialgeometrie. Manchmal scheint es Probleme mit der Zugriffsberechtugung zu geben. In diesem Fall nutzen Sie bitte Alternativer Link . Bitte melden Sie sich im ILIAS an, um dem Übungsbetrieb zu folgen. Bitte melden Sie sich auch baldmöglichst im HISinOne an.
1) VORLESUNG:
Im Abschnitt "Vorlesungsinhalte" finden Sie das aktuelle Vorlesungsskript und zusätzlich Erklär-Videos, die wöchentlich hochgeladen werden.
2) ÜBUNGEN:
Die Übungsblätter werden wöchentlich auf dieser Homepage zur Verfügung gestellt. Die Abgabe erfolgt in dem dafür vorgesehenen ILIAS-Tool, wo man die Aufgaben als Datei hochladen kann (zum Beispiel als Handyfoto). Gerne beantworten wir in den Sprechstunden Fragen zu den Übungen und geben Tipps für die Bearbeitung. Sie können sowohl einzeln als auch in Zweiergruppen abgeben. Wichtig ist, dass Sie und Ihr:e Abgabepartner:in im selben Tutorat sind. Falls das nicht einzurichten ist, bitte informieren Sie uns rechtzeitig. Die Übungsblätter werden stets Dienstags um 12:00 Uhr hochgeladen und sind bis Dienstags (in der darauffolgenden Woche) um 12:00 Uhr im Ilias abzugeben. Sie haben damit also etwas mehr als eine Woche Bearbeitungszeit. Bitte beachten Sie, dass das System keine verspäteten Abgaben zulässt.
3) TUTORATE:
Wöchentlich werden Online-Tutorate in Kleingruppen angeboten. Diese bestehen aus zwei Phasen.
1. Phase: Mini-Kolloquium. Hier diskutieren Sie mit den Tutor:innen interaktiv ein paar Beispiele zum Skript, die Sie an den Übungsstoff heranführen sollen und die Brücke zwischen Skript und Übungen schlagen.
2. Phase: Fragestunde. Hier sollen Fragen zu Vorlesung und Übung diskutiert werden. Die Fragen können entweder spontan gestellt werden oder den Tutor:innen idealerweise bis 24 Stunden vor dem Kolloquium z.B. per Mail geschickt werden. Bitte nutzen Sie dieses Angebot: Schreiben Sie sich Fragen auf, die Sie bei der Nachbearbeitung des Vorlesungsstoffes haben und wenden Sie sich an unser Team, um diese zu klären.
Die Kleingruppen werden am Anfang der Vorlesung eingeteilt. Die Termine für die Online-Tutorate werden Ihnen rechtzeitig bekannt gegeben.
4) SPRECHSTUNDEN:
Sprechstunde von Marius Müller: Mittwoch 15-16 Uhr, Freitag 15-16 Uhr (im BBB-Raum "Sprechstunde" im ILIAS)
Sprechstunde von Ernst Kuwert: Mittwoch 10-12 Uhr (per Telefon, Nummer siehe unten)
5) ILIAS-DISKUSSIONSFORUM:
Eine Möglichkeit, weiterführende Fragen mit allen Kursteilnehmer:innen zu diskutieren bildet das ILIAS-Diskussionforum, auf welches Sie im angelegten ILIAS-Kurs zugreifen können. Nutzen Sie es gerne für inhaltliche Fragen zur Vorlesung, aber auch für Feedback und organisatorische Anmerkungen. Gerne dürfen Sie hier auch Diskussionen anstroßen, die über den Vorlesungsstoff hinausgehen -- aber genauso gerne beantworten wir hier auch Verständnisfragen zur Vorlesung. Das Forum wird anonymisiert sein, die Dozierenden und Tutor:innen werden sich bei ihren Beitragen aber als solche zu erkennen geben.
Vorlesungsskript (Stand: 27.07.2021)
Video Nr. | Vorlesungswoche | Hochladedatum | Behandelte Seiten im Skript | Themen |
Vorlesung 1 | 2 | 21.04.2021 | 1-4 | Isometrien, Bogenlänge |
Vorlesung 2 | 2 | 23.04.2021 | 4-7 | Rektifizierbarkeitskriterien, Bogenlängenformel, reguläre Kurven, C^1-Umparametrisierungen |
Vorlesung 3 | 3 | 29.04.2021 | 8-9 | Bogenabstand auf Sphäre, Polarwinkelfunktion |
Vorlesung 4 | 3 | 29.04.2021 | 9-13 | Krümmung von Kurven, Ungleichung von Fenchel |
Vorlesung 5 | 4 | 05.05.2021 | 13-17 | Variation der Bogenlänge, Einheitsnormale, Richtung des Krümmungsvektors |
Vorlesung 6 | 4 | 06.05.2021 | 17-20 | Umlaufzahl, Lifts, Homotopieinvarianz |
Vorlesung 7 | 5 | 12.05.2021 | 20-25 | punktabhängige Umlaufzahl, Lokalkonstanz, Approximation von stetigen Kurven, Jordan'scher Kurvensatz |
Vorlesung 8 | 5 | 14.05.2021 | 25-27 | Index, Hopf'scher Umlaufsatz |
Vorlesung 9 | 6 | 19.05.2021 | 34-37 | Fläche, Tangentialraum, Erste Fundamentalform, Gramsche Determinante |
Vorlesung 10 | 6 | 26.05.2021 | 37-40 | Umparametrisierung von Flächen, längentreu, winkeltreu, flächentreu |
Vorlesung 11 | 7 | 02.06.2021 | 41-45 | Zweite Fundamentalform, Weingartenabbildung, Weingartengleichung |
Vorlesung 12 | 7 | 04.06.2021 | 45-49 | Hauptkrümmungen, mittlere Krümmung, Gauss'sche Krümmung, Graphendarstellung |
Vorlesung 13 | 8 | 09.06.2021 | 49-52 | Normalform und Hauptkrümmungen, Elliptische/Hyperbolische/Parabolische Punkte, Zerlegung von Vektorfeldern |
Vorlesung 14 | 8 | 10.06.2021 | 52-55 | Minimalfläche, Variation der Oberfläche, Laplace-Beltrami-Operator, Katenoid |
Vorlesung 15 | 9 | 16.06.2021 | 56-58 | Regelfläche, Flächen mit verschwindender Gaußkrümmung |
Vorlesung 16 | 9 | 17.06.2021 | 58-61 | Klassifikation von Flächen mit K = 0, Krümmungslinienparameter |
Vorlesung 17 | 10 | 24.06.2021 | 62-65 | Kovariante Ableitung, Christoffelsymbole |
Vorlesung 18 | 10 | 24.06.2021 | 65-68 | Ableitungsgleichungen, Gaußgleichung, Codazzi-Mainardi-Gleichung, Theorema egregium |
Vorlesung 19 | 11 | 29.06.2021 | 68-71 | Hauptsatz der Flächentheorie |
Vorlesung 20 | 11 | 01.07.2021 | 71-74 | Riemannsches Gebiet, Riemannsche kovariante Ableitung, kov. Ableitung längs Kurven |
Vorlesung 21 | 12 | 07.07.2021 | 75-78 | Geodätische Krümmung, Erste Variation der Bogenlänge, Geodätische |
Vorlesung 22 | 12 | 11.07.2021 | 80-82 + 84 | Transformation von Geodätischer Krümmung und kov. Ableitung, Satz von Stokes |
Vorlesung 23 | 13 | 15.07.2021 | 85-89 | Riemannsche 90-Grad-Drehung, Zusammenhangsform, Satz von Gauss-Bonnet |
Vorlesung 24 | 14 | 15.07.2021 | 89-93 | Triangulierung, Gauss-Bonnet mit Ecken, globaler Gauss-Bonnet |
Woche | Abgabedatum | Lösungen | Themen |
Übungen Woche 2 | 04.05.2021 | 1 2 3 | Rektifizierbarkeit, Bogenlänge, Umparametrisierungen, Kürzeste Verbindungen |
Übungen Woche 3 | 11.05.2021 | 1 2 3 | Umparametrisierungen, Krümmungsberechnung, Krümmung geschlossener Kurven, Differentiation bilinearer Abbildungen |
Übungen Woche 4 | 18.05.2021 | 1 2 3 | Krümmung II, Umlaufzahl, Homotopie |
Übungen Woche 5 | 01.06.2021 | 1 2 3 | Umlaufzahl, Index, Fundamentalsatz der Algebra |
Übungen Woche 6 | 08.06.2021 | 1 2 3a 3b | Erste Fundamentalform, winkeltreue Parametrisierung, Immersionseigenschaft |
Übungen Woche 7 | 15.06.2021 | 1 2 3 | Zweite Fundamentalform, Parallelflächen, Weingartenabbildung |
Übungen Woche 8 | 22.06.2021 | 1 2 3 | Minimalflächen, Möbiusband, Scherk-Fläche |
Übungen Woche 9 | 29.06.2021 | 1 2 3 | Begleitende Orthonormalbasen, Hauptsatz über Raumkurven |
Übungen Woche 10 | 06.07.2021 | 1 2 3 | kovariante Ableitungen, Katenoid/Helikoid, Koordinatenwahl |
Übungen Woche 11 | 13.07.2021 | 1 2 3 | kovariante Ableitung längs Kurven, Parallelverschiebung, Codazzi-Mainardi-Gleichung |
Woche | Datei |
1 | Minikolloquium 1 |
2 | Minikolloquium 2 |
3 | Minikolloquium 3 |
4 | Minikolloquium 4 |
5 | Minikolloquium 5 |
6 | Minikolloquium 6 |
7 | Minikolloquium 7 |
8 | Minikolloquium 8 |
9 | Minikolloquium 9 |
10 | Minikolloquium 10 |
11 | Minikolloquium 11 |
12 | Minikolloquium 12 |
Ernst Kuwert |
Marius Müller |
Ernst-Zermelo-Straße 1, Raum 208 Telefon: 0761/203-5585 Mail: ernst.kuwert@math.uni-freiburg.de |
Ernst-Zermelo-Straße 1, Raum 206 Telefon: 0761/203-5551 Mail: marius.mueller@math.uni-freiburg.de |