Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Gaussin-Bonnet'n lause

Show simple item record

dc.date.accessioned 2015-10-28T08:04:22Z und
dc.date.accessioned 2017-10-24T12:21:48Z
dc.date.available 2015-10-28T08:04:22Z und
dc.date.available 2017-10-24T12:21:48Z
dc.date.issued 2015-10-28T08:04:22Z
dc.identifier.uri http://radr.hulib.helsinki.fi/handle/10138.1/5100 und
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138.1/5100
dc.title Gaussin-Bonnet'n lause fi
ethesis.discipline Mathematics en
ethesis.discipline Matematiikka fi
ethesis.discipline Matematik sv
ethesis.discipline.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/44bc4f03-6035-4697-993b-cfc4cea667eb
ethesis.department.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/61364eb4-647a-40e2-8539-11c5c0af8dc2
ethesis.department Institutionen för matematik och statistik sv
ethesis.department Department of Mathematics and Statistics en
ethesis.department Matematiikan ja tilastotieteen laitos fi
ethesis.faculty Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten sv
ethesis.faculty Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta fi
ethesis.faculty Faculty of Science en
ethesis.faculty.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/8d59209f-6614-4edd-9744-1ebdaf1d13ca
ethesis.university.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97
ethesis.university Helsingfors universitet sv
ethesis.university University of Helsinki en
ethesis.university Helsingin yliopisto fi
dct.creator Syrjänen, Ossi
dct.issued 2015
dct.language.ISO639-2 fin
dct.abstract Gaussin-Bonnet'n lause on differentiaaligeometriassa keskeinen tulos, joka on nimetty Carl Friedrich Gaussin ja Pierre Ossian Bonnet'n mukaan. Lause liittää avaruuden geometrian ja topologian toisiinsa, hyödyntäen geometrisia ja topologisia invariantteja, eli sopivissa muunnoksissa muuttumattomia suureita. Ensimmäisessä luvussa esitellään sileät monistot ja ensimmäisiä perustavanlaatuisia askelia differentiaaligeometrian suuntaan. Aiheen geometrinen luonne ei pelkkien sileiden monistojen tapauksessa nouse vielä ilmiselvästi esiin, vaikka tangenttivektorit ja -avaruudet pystytäänkin jo määrittelemään. Siinä missä topologinen monisto yleistää euklidisen avaruuden ''hyvät'' topologiset ominaisuudet, saadaan sileisiin monistoihin siirryttäessä käyttöön myös keinoja käsitellä suuntia sekä tehdä differentiaalilaskentaa. Perusmääritelmien lisäksi käsitellään muita tärkeitä tuloksia, kuten differentiaalimuotoja ja pintapuolisesti monistoilla integroimisen teoriaa. Toisessa luvussa tartutaan varsinaiseen Riemannin geometriaan ja edetään sileistä monistoista Riemannin monistoihin. Vihdoin selkeämpi geometrisyys tulee esille, kun monistoille määritelty Riemannin metriikka mahdollistaa etäisyyksistä ja kaarevuudesta puhumisen. Konnektioiden avulla mahdollistetaan sileä siirtymä tangenttiavaruudesta toiseen ja päästään käsiksi suunnistetun derivaatan yleistykseen kovarianttiin derivaattaan sekä euklidisen avaruuden suoran viivan yleistyksiin geodeeseihin. Tämän koneiston avulla pystytään määrittelemään monta eri tilanteisiin sopivaa kaarevuuden käsitettä, joiden avulla avaruuden muodosta saadaan tietoa. Viimeisessä, kolmannessa, luvussa määritellään muutamia aiempiin aiheisiin kuulumattomia Gaussin-Bonnet'n lauseen kannalta tarpeellisia käsitteitä. Tilan säästämiseksi algebrallista topologiaa vaativat todistukset sivuutetaan. Lisäksi ''Umlaufsatzin'' eli kiertokulmalauseen todistus sivuutetaan. Lopuksi todistetaan Gaussin-Bonnet'n kaava ja sen avulla itse Gaussin-Bonnet'n lause. Gaussin-Bonnet'n lause on erittäin merkittävä tulos mm. siksi, että se yhdistää niin erilaiset suureet toisiinsa: lokaalista geometriasta kumpuavan Gaussin kaarevuden ja Eulerin karakteristikan, joka on globaali topologinen invariantti. Gaussin-Bonnet'n lause toimii vain 2-ulotteisten monistojen tapauksessa, mutta sille on olemassa monia korkeampiulotteisia yleistyksiä. Näiden yleistysten avulla joitain lauseen geometrisistä ja topologisista seurauksista saadaan hyödynnettyä muissakin monistoissa. Näitä edistyneempiä tuloksia ja muuta, esoteerisempaa, Riemannin geometriaa ei tässä tutkielmassa käsitellä. fi
dct.language fi
ethesis.language.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/fin
ethesis.language Finnish en
ethesis.language suomi fi
ethesis.language finska sv
ethesis.thesistype pro gradu-avhandlingar sv
ethesis.thesistype pro gradu -tutkielmat fi
ethesis.thesistype master's thesis en
ethesis.thesistype.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis
dct.identifier.urn URN:NBN:fi-fe2017112251189
dc.type.dcmitype Text

Files in this item

Files Size Format View
gradu_Ossi_Syrjanen.pdf 392.0Kb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record