Topologia I*

(Semestr zimowy r. ak. 2017/18)

Przedmiot dla studentów II roku kierunku "Matematyka" na Wydziale MIM UW

Prowadzący, miejsce i czas , Program , Pomocnik studenta - notatki i zadania , O topologii , Zasady oceniania, Literatura i dowiązania


Prowadzący, miejsce i czas

Stefan Jackowski Konsultacje: p. 4590, środa 14:00-16:00 lub po e-umówieniu, wykład środy 10:15 - 12:00 s.4050, ćwiczenia: czwartki 10:15-12:00 s.3230 oraz w parzyste wtorki 10:15-12 s.3160


Uwaga: Materiały do zajęć, w tym testy są dostępne w systemie Moodle.

Dostęp za hasłem, które można otrzymać od koordynatora przedmiotu.

Strona przedmiotu w USOSWeb


Pomocnik studenta - notatki i zadania (dostępne w Moodle) Skrypt z Topologii I w portalu http://dydmat.mimuw.edu.pl/topologia-i

 

Egzamin 28.01.2018:  Test    Zadania


O topologii

Topologią jest dziedziną matematyki w której nadaje się precyzyjny, abstrakcyjny sens intuicjom związanym z pojęciami ciągłości, deformacji, spójności oraz analizy jakościowej wzajemnego położenia obiektów geometrycznych - stąd dawna nazwa topologii Analysis situs, czyli analiza położenia. Topologia bywa określana jako "elastyczna geometria"; czyli nauka o relacjach geometrycznych abstrahujących od pomiarów odległości, ale dopuszczających ciągłe przekształcenia obiektów geometrycznych. Relacje przystawania czy izometrii znane z geometrii zastępują w topologii pojęcia homeomorfizmu lub jeszcze bardziej zgrubne homotopijnej równoważności obiektów geometrycznych. Niezmiennikiem homeomorfizmu jest np. zwartość i spójność przestrzeni; niezmiennikiem homotopijnych równoważności tylko spójność i jej wyżej wymiarowe odpowiedniki ("dziury w przestrzeni"). Początki rozważań topologicznych znajdują się w pracach Leonarda Eulera, ale pierwszego całościowego ujęcia idei topologicznych dokonał Johann Benedict Listing w wydanej w 1847 roku książce Vorstudien zur Topologie, który wprowadził też nazwę "Topologia" od greckiego słowa tópos - miejsce. Kolejne przełomy w rozwoju topologii są związane ze sformułowaniem jej podstawowych i pojęć w terminach teorii mnogości, rozwiniętej przez Georga Cantora (D, 1845 - 1918) oraz z wprowadzeniem narzędzi algebraicznych do badania własności topologicznych przez Henri Poincare (F, 1854-1912). Do rozwoju topologii w XX wieku wybitnie przyczynili się warszawscy matematycy Kazimierz Kuratowski, Karol Borsuk i Samuel Eilenberg (od 1939 r. w USA). Tak jak przewidywał Poincare, metody topologiczne wywarły ogromny wpływ na badania matematyczne w wielu dziedzinach. Aż 15 matematyków (zob. niżej) otrzymało medal Fieldsa za osiągnięcia w dziedzinie topologii lub za osiągnięcia w geometrii i analizie globalnej motywowane ideami topologicznymi. Topologia przeplata się z niemal wszystkimi działami matematyki czystej, a w ostatnich latach jej idee są wykorzystywane coraz szerzej w informatyce teoretycznej i robotyce; obok tradycyjnych działów topologii: topologii mnogościowej (ogólnej), algebraicznej, geometrycznej coraz więcej mówi się o topologii obliczeniowej (computational topology).

Klasycy topologii

Leonard Euler (CH, RU 1707 - 1783), Antoine-Jean Lhuilier (CH, 1750 -1840), August Möbius (D, 1790 - 1868), Johann Benedict Listing (D, 1802-1882), Bernhard Riemann (D, 1826 - 1866), Camille Jordan (F, 1838 - 1922), Enrico Betti (I, 1823 - 1892), Henri Poincaré (F,1854 - 1912), Georg Cantor

 (D, 1845 - 1918), Maurice Fréchet (F, 1878 - 1973), Frigyes Riesz (H,1880-1956), Felix Hausdorff (D, 1868 - 1942), Luitzen Egbertus Brouwer (NL, 1881 - 1966), Kazimierz Kuratowski (PL, 1896-1980), Lew Pontrjagin (RUS, 1908 -1988), Witold Hurewicz (NL,USA- 1904-1956), Karol Borsuk (PL, 1905 - 1982), Pavel Urysohn (RUS 1898 -- 1924) Pavel S. Aleksandrov (RUS,1896 - 1982), Heinz Hopf (D-CH, 1894 - 1971), Samuel Eilenberg (PL-USA, 1913 - 1998), Norman E. Steenrod (USA, 1910-1971), Salomon Lefschetz (USA, 1884 - 1972)

Laureaci medalu Fieldsa związani z topologią

Jean-Pierre Serre (F, 1954),  Rene Thom (F, 1958),  John Milnor (USA, 1962),  Alexander Grothendieck (F, 1966),  Michael F. Atiyah (GB, 1966),  Stephen Smale (USA, 1966),  Sergei P. Novikov (RUS, 1970),  Daniel Quillen (USA, 1978),  William Thurston (USA, 1983),  Michael Freedman (USA, 1986),   Simon Donaldson (UK, 1986),   Vaughan Jones (USA, 1990),   Maxim Kontsevich (RUS-F, 1998),  Vladimir Voyevodsky (RUS-USA, 2002),  Grigori Y. Perelman (RUS, 2006 nie przyjął))  


 

 

Zasady zaliczania przedmiotu

Ocena końcowa w pierwszym terminie na podstawie sumy punktów z egzaminu pisemnego (maks. 60 pkt), kolokwium (maks. 25 pkt), zadań opracowanych pisemnie (Esej za maks. 10 pkt.) + aktywność na ćwiczeniach (maks. 5 pkt).  - łącznie max 100. W sesji poprawkowej ocena końcowa na podstawie sumy punktów z egzaminu poprawkowego (maks. 80 pkt) i 50% wyniku za pozostałe osiągnięcia - łącznie max 100 pkt. Osoby, które uzyskają > 85 punktów i chciałyby kandydować do oceny bardzo dobrej (dot. obu terminów) mogą zgłosić  w terminie 3 dni od ogłoszenia ocen z przedmiotu gotowość  zdawania egzaminu ustnego.

Zgodnie z regulaminem studiów na MIM, nieusprawiedliwiona nieobecność na co najmniej 20% ćwiczeń może spowodować utratę prawa do zaliczania przedmiotu. (NK w USOS).  Propozycje tematów esejów studenci otrzymają do 30.11.2016 z terminem oddania 8.01.2018.

Kolokwium odbędzie się  w czwartek 13 grudnia 2017 r.  w godzinach ćwiczeń.

 


 

 

Literatura i dowiązania

·       Stanisław Betley, Józef Chaber, Elżbieta Pol i Roman Pol TOPOLOGIA I - wykłady i zadania

·       Agnieszka Bojanowska, Stefan Jackowski Topologia 2

·       Roman Duda Wprowadzenie do Topologii. Tom I, BM 61, PWN Warszawa 1986

·       Allen Hatcher Notes on Introductory Point-Set Topology

·       Ryszard Engelking, Karol Sieklucki, Wstęp do topologii, Warszawa 1986.

·       Klaus Jaenich, Topologia, Warszawa 1991

·       Anatole Katok, Alexey Sossinsky Introduction to Modern Topology and Geometry

·       Czes Kosniowski, Wprowadzenie do topologii algebraicznej, Poznań 1999.

·       Kazimierz Kuratowski, Wstęp do teorii mnogości i topologii, Warszawa 2004

·       James Munkers  Introduction to Topology     MIT OpenCourseWare, 2004

·       O.Ya.Viro, O.A.Ivanov, V.M.Kharlamov, N.Y.Netsvetae   Elementary Topology. Textbook in Problems


 

 

Stefan Jackowski
Aktualizacja: 2017-09-25


 

 

[Początek] [Prowadzący, miejsce i czas] [Tematy wykładów] [Zadania z ćwiczeń] [O topologii...] [Literatura...]