3. V, R 3 ün açık bir altkümesi olmak üzere, c R. p noktasında yüzeye dik olduğunu gösteriniz.(10

Benzer belgeler
III. DERS DİFERENSİYELLENEBİLİR YÜZEYLER

1. Hafta Uygulama Soruları

f fonksiyonuna bir üç değişkenli fonksiyon adı verilir. Daha çok değişkenli fonksiyonlar benzer şekilde tanımlanır.

2 1 fonksiyonu veriliyor. olacak şekilde ortalama değer teoremini sağlayacak bir c sayısının var olup olmadığını araştırınız. Eğer var ise bulunuz.

Genel Olarak Bir Yüzeyin Diğer Bir Yüzeye Projeksiyonu

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ


Mat Matematik II / Calculus II

ARASINAV SORULARININ ÇÖZÜMLERİ GÜZ DÖNEMİ A A A A A A A

Final sınavı konularına aşağıdaki sorular dahil değildir: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 19, 20, 21, 25, 27, 28, 29, 30, 33-b.

2012 LYS MATEMATİK SORU VE ÇÖZÜMLERİ Niyazi Kurtoğlu

İÇİNDEKİLER. Ön Söz...2. Noktanın Analitik İncelenmesi...3. Doğrunun Analitiği Analitik Düzlemde Simetri...25

Jeodezi

sonlu altörtüsü varsa bu topolojik uzaya tıkız diyoruz.

Üç Boyutlu Uzayda Bazı Yüzeyler ve Koordinat Sistemleri

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

MAT 101, MATEMATİK I, FİNAL SINAVI 08 ARALIK (10+10 p.) 2. (15 p.) 3. (7+8 p.) 4. (15+10 p.) 5. (15+10 p.) TOPLAM

Parametrik doğru denklemleri 1

MATEMATİK ÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ - DENEME SINAVI DENEME. Diğer sayfaya geçiniz.

Name: Diferensiyel Geometri Spring 2014

TÜREV VE UYGULAMALARI

Lys x 2 + y 2 = (6k) 2. (x 2k) 2 + y 2 = (2k 5) 2 olduğuna göre x 2 y 2 =? Cevap: 14k 2

28/04/2014 tarihli LYS-1 Matematik-Geometri Testi konu analizi SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR 1 / 31

KUTUPSAL KOORDİNATLAR

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

MAT 103 ANALİTİK GEOMETRİ I FİNAL ÇALIŞMA SORULARI

MATEMATİK TESTİ LYS YE DOĞRU. 1. Bu testte Matematik ile ilgili 50 soru vardır.

Bahar Yarıyılı D_IFERANS_IYEL DENKLEMLER II ARA SINAV 6 Nisan 2011 Süre: 90 dakika CEVAP ANAHTARI. y = c n x n+r. (n + r) c n x n+r 1 +

S4 u(x, y) = ln ( sin y. S5 u(x, y) = 2α 2 sec(α(x 4α 2 t)) fonksiyonunun

Üç Boyutlu Uzayda Koordinat sistemi

Harita Projeksiyonları

ANALİTİK GEOMETRİ KONU ANLATIMLI ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

FİNAL SORULARI GÜZ DÖNEMİ A A A A A A A

Bilgisayar Grafikleri

Alıştırmalara yanıtlar

LİNEER CEBİR ve MÜHENDİSLİK UYGULAMALARI (MEH111) Dersi Final Sınavı 1.Ö

Kaynaklar Shepley L. Ross, Differential Equations (3rd Edition), 1984.

Üç Boyutlu Uzayda Koordinat sistemi

TUNCELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ LİNEER CEBİR DERSİ 2012 GÜZ DÖNEMİ ÇIKMIŞ VİZE,FİNAL VE BÜTÜNLEME SORULARI ÖĞR.GÖR.

Konik Kesitler ve Formülleri

TÜREV VE UYGULAMALARI

Harita Projeksiyonları

DERSİN ADI: MATEMATİK II MAT II (12) KUTUPSAL KOORDİNATLAR VE UYGULAMALARI 1. KUTUPSAL KOORDİNATLAR 2. EĞRİ ÇİZİMLERİ

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

Hacimler ve Çift Katlı İntegraller

Hacimler ve Çift Katlı İntegraller. Kapalı bir. alalım ve önce f(x, y) 0 varsayalım. f nin grafiği, denklemi z = f(x, y) olan bir yüzeydir.

Diferensiyel Denklemler I Uygulama Notları

Elipsoid Yüzünde Jeodezik Dik Koordinatlar (Soldner Koordinatları) ve Temel Ödev Hesapları

= e DIŞ MERKEZLİK HAZİNE-1 HAZİNE-2

1984 ÖYS A) 875 B) 750 C) 625 D) 600 E) 500

ANALİTİK GEOMETRİ ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

A A A A A A A A A A A

GÜZ DÖNEMİ ARASINAV SORULARI. 1. Sayısal çözümleme ve fonksiyonu tanımlayarak kullanıldığı alanları kısaca açıklayınız?

( ) ( ) ÖABT Analitik Geometri KONU TESTİ Noktanın Analitik İncelemesi. Cevap D. Cevap C. noktası y ekseni üzerinde ise, a + 4 = 0 A 0, 5 = 1+

16 Ocak 2015 A A A A A A A. 3. Sınavda pergel, cetvel, hesap makinesi gibi yardımcıaraçlar ve müsvedde kağıdıkullanılmasıyasaktır.

Soru 1: Şekil-1 de görülen düzlem gerilme hali için: b) elemanın saat yönünde 30 0 döndürülmesi ile elde edilen yeni durum için elemana tesir

Ders 05. Çok değişkenli Fonksiyonlar. Kısmi Trevler. 5.1 Çözümler:Alıştırmalar 05. Prof.Dr.Haydar Eş Prof.Dr.Timur Karaçay

25. f: R { 4} R 28. ( ) 3 2 ( ) 26. a ve b reel sayılar olmak üzere, 27. ( ) eğrisinin dönüm noktasının ordinatı 10 olduğuna göre, m kaçtır?

Örnek...3 : β θ. Örnek...1 : Örnek...2 : KARMAŞIK SAYILAR 4. w i. = n z { i=0,1,2,...,(n 1) } Adım 1. Adım 2. Adım 3

ANAL IZ III Aras nav Sorular

( t) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Küre Küre Üzerinde Hesap. Ders Sorumlusu Prof. Dr. Mualla YALÇINKAYA 2018

1998 ÖYS. orantılı olacaktır. Bu iki kardeşten büyük olanın bugünkü yaşı kaçtır? 1. Üç basamaklı bir x doğal sayısının 7


Içindekiler B IR INC I BÖLÜM Matrisler IK INC I BÖLÜM Determinant ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Lineer Denklem Sistemleri DÖRDÜNCÜ BÖLÜM Vektörler

Akışkan Kinematiği 1

Matematikte karşılaştığınız güçlükler için endişe etmeyin. Emin olun benim karşılaştıklarım sizinkilerden daha büyüktür.

LYS YE DOĞRU MATEMATİK TESTİ

İÇİNDEKİLER. 1. DÖNEL YÜZEYLER a Üreteç Eğrisi Parametrik Değilse b Üreteç Eğrisi Parametrik Olarak Verilmişse... 4

BOZOK ÜNİVERSİTESİ FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ MATEMATİK BÖLÜMÜ BİTİRME TEZİ E 3-BOYUTLU ÖKLİD UZAYINDA HELİSLER VE UYGULAMALARI.

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 12. SINIF İLERİ DÜZEL MATEMATİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

z z Genel yükleme durumunda, bir Q noktasını üç boyutlu olarak temsil eden kübik gerilme elemanı üzerinde 6 bileşeni

Artan-Azalan Fonksiyonlar Ekstremumlar. Yard. Doç. Dr. Mustafa Akkol

Ö.Y.S MATEMATĐK SORULARI ve ÇÖZÜMLERĐ

Lineer Dönüşümler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv.Dr. Nevin ORHUN

MATEMATİK MATEMATİK-GEOMETRİ SINAVI LİSANS YERLEŞTİRME SINAVI-1 TESTİ SORU KİTAPÇIĞI 10

MAT MATEMATİK I DERSİ

DİKKAT! SORU KİTAPÇIĞINIZIN TÜRÜNÜ A OLARAK CEVAP KÂĞIDINIZA İŞARETLEMEYİ UNUTMAYINIZ. MATEMATİK SINAVI MATEMATİK TESTİ

İleri Diferansiyel Denklemler

MUKAVEMET I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

SDÜ Matematik Bölümü Analiz-IV Final S nav

Çalışma Soruları 1. a) x > 5 b) y < -3 c) xy > 0 d) x 3 < y e) (x-2) 2 + y 2 > 1. ( ) 2x

İNVOLÜT B-SCROLL ÜZERİNE YENİ BİR BAKIŞ. Süleyman ŞENYURT * Ordu Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi,Matematik Bölümü, Ordu

7.2 Fonksiyon ve Fonksiyon Tanımları (I) Fonksiyon ve Fonksiyon Tanımları (II)

MAT MATEMATİK I DERSİ

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

Trigonometrik Fonksiyonlar

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

MAT355 Kompleks Fonksiyonlar Teorisi I Hafta 2. yapılırsa bu durumda θ ya z nin esas argümenti denir ve Argz ile gösterilir. argz = Argz + 2nπ, n Z

MATEMATÝK GEOMETRÝ DENEMELERÝ

Fen ve Anadolu Liselerine Öğretmen Seçme Sınav Denemesi

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

TEMEL MEKANİK 5. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Statik Manyetik Alan

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

FEN FAKÜLTESİ MATEMATİK BÖLÜMÜ YAZ OKULU DERS İÇERİGİ. Bölümü Dersin Kodu ve Adı T P K AKTS

Transkript:

Diferenisyel Geometri 2 Yazokulu 2010 AdıSoyadı: No : 1. ϕ (u, v) = ( u + 2v, v + 2u, u 2 v ) parametrizasyonu ile verilen M kümesinin bir regüler yüzey olduğunu gösteriniz. (15 puan) 3. V, R 3 ün açık bir altkümesi olmak üzere, c R sayısı, f : V R, f (x, y, z) = c kapalı fonksiyonunun regüler bir değeri olsun. f p = ( ) f x, f y, f (p) vektörünün, f 1 (c) yüzeyinin z p noktasında yüzeye dik olduğunu gösteriniz.(10 puan) 2. Minimal bir yüzeyin Gauss eğriliğinin pozitif olamayacağınıgösteriniz. (10 puan) 4. ϕ (u, v) = ( u, v, u + v 2) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyinin p = ϕ (1, 1) noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. b) v p = (2, 1, 4) T p (M) için S p (v p ) yi hesaplayınız. (15 puan)

5, 6, 7 ve 8 inci sorulardan sadece üçünü çözünüz. 5. ϕ (u, v) parametrizasyonu ile verilen bir M yüzeyinin koordinat fonksiyonları x 1, x 2 olmak üzere, M üzerinde tanımlanan, f : M R fonksiyonu için, ϕ u (q) [f] = df (p) olduğunu gösteriniz. dx 1 (10 puan) 7. N, M yüzeyinin normal vektör alanı olmak üzere, v p T p (M) için, D vp N T p (M) olduğunu gösteriniz. (15 puan) 8. a) (x 5) 2 +z 2 = 4 çemberinin z ekseni etrafında döndürülmesiyle elde edilen tor yüzeyinin denklemini bulunuz. b) Bu yüzey üzerinde bir p noktasıbelirleyiniz. c) Bu p noktasından geçen parametre eğrilerini bulunuz. d) Bu noktadaki Gauss eğriliğini bulunuz. 6. ϕ (u, v) = ( u v, u + v, u 2 +v ) parametrizasyonu ile verilen regüler M yüzeyinde f : M R, f (x, y, z) = x + y + xz fonksiyonu veriliyor. p = ϕ (1, 2) olmak üzere h q = 3 u (q) 2 v (q) T ( q R 2 ) tanjant vektörü için, ϕ (h q ) [f] =? (15 puan)..

Diferansiyel Geometri 2 Yazokulu 2010 AdıSoyadı: No : 1. M yüzeyinin bir p noktasındaki birim eğrilik vektörleri e 1 ve e 2, asal eğrilikleri de k 1 ve k 2 olsunlar. v p = cos θe 1 + sin θe 2 ise k n (v p ) = k 1 (p) cos 2 θ + k 2 (p) sin 2 θ olduğunu gösteriniz. (20 puan) 3. R 3 de bir M yüzeyinin birinci, ikinci ve üçüncü temel formları arasında III 2HII + KI = 0 bağıntısının sağlandığınıgösteriniz.(15 puan) 2. v p yüzey üzerindeki birim olmayan bir tanjant vektörü olsun, I ve II sırasıyla birinci ve ikinci temel formu göstermek üzere, k n (v p ) = II (v p) olduğunu gösteriniz. I (v p ) (15 puan) Yedek : M, ϕ parametrizasyonu ile verilen bir yüzey ve G Gauss dönüşümü olmak üzere, ϕ (h q ) = w p T p (M) için, (G ϕ) (h q ) = (S (w p )) G(p) olduğunu ispatlayınız. (15 Puan)

4. ϕ (u, v) = ( u, v, u + v 2) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyinin a) Birinci temel form katsayılarınıbulunuz. (5 puan) 5, 6, 7 ve 8 inci sorulardan sadece üçünü çözünüz. 5. M yüzeyi ϕ (u, v) = (u, v, u + 2v) parametrizayonu ile veriliyor a) Şekil operatörünü bulunuz. (10 puan) b) İkinci temel form katsayılarınıbulunuz. (5 puan) c) p = ϕ (1, 1) olmak üzere, w p = 3ϕ u (q) + ϕ v (q) tanjant vektörünün uzunluğunu birinci temel form katsayılarını kullanarak bulunuz. (5 puan) b) Yüzeyin p = ϕ (1, 1) noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. (5 puan) c) p noktasındaki asal eğriliklerini bulunuz. (5 puan) d) u = t ve v = 1 alınarak elde edilen yüzey üzerindeki α (t) = ϕ (u (t), v (t)) eğrisinin t = 0 ve t = 1 noktalarıarasındaki uzunluğunu birinci temel formu kullanarak hesaplayınız. (5 puan) e) k n (w p ) normal eğriliğini bulunuz. (5 puan) d) γ (t) = (t, 1) olmak üzere, α (t) = ϕ (γ (t)) eğrisinin teğeti doğrultusundaki normal eğriliği hesaplayınız. (5 puan) 2

3

DİFERENSİYEL GEOMETRİ 2 YAZ OKULU ARASINAVI AdıSoyadı: Numara : 1. a) Umbilik noktada asal eğriliklerin eşit olduğunu gösteriniz. (5 puan) 3. ϕ (U) = M yüzeyinin birinci ve ikinci temel formu sırasıyla I = (u 2 +v 2 ) du 2 +2vdudv + dv 2 ve II = udu 2 +vdu olduğuna göre, a) Yüzeyin ϕ (1, 1) noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (10 puan) b) Gauss ve ortalama eğriliğini hesaplayınız. (5 puan) c) ϕ (u (t) = t, v (t) = 1) eğrisinin t = 0 ve t = 1 arasındaki uzunluğunu bulunuz. (10 puan) b) k 1, k 2 asal eğriliklerinin her ikisi de negatif ise yüzeyin karekteri nasıldır? (5 puan) c) Dik silindirin Gauss dönüşümü ne belirtir? (5 puan) 2. Şekil operatörünün öz eşlenik (self adjoint) olduğunu gösteriniz. (15 puan).

4. M, R 3 de bir yüzey olmak üzere, v p,w p T p (M) lineer bağımsız iki vektör ise S (v p ) S (w p ) = K (p) v p w p olduğunu ispatlayınız. (15 puan) 6. α (u) = (0, 3 + 2 cos u, 2 sin u) çemberinin z ekseni etrafında döndürülmesiyle elde edilen tor yüzeyinin ϕ (u, v) parametrizasyonunu bulunuz. (5 puan) b) ϕ (0, 0) noktasından geçen parametre eğrilerini ve bu eğriler arasındaki açıyıbulunuz. (5 puan) c) p = ϕ (0, 0), f : M R, f (x, y, z) = xyz ve v p = 2ϕ u (q) 3ϕ v (q) ise v p [f] =?(10 puan) d) p = ϕ (0, 0) noktasında, v p = 2ϕ u (q) 3ϕ v (q) için S (v p ) =? (10 puan) 5. E 3 de bir M yüzeyinin birinci, ikinci ve üçüncü temel formlarıarasında III 2HII+KI= 0 bağıntısıolduğunu gösteriniz. (15 puan)

Diferensiyel Geometri 2 Yazokulu 2010 AdıSoyadı: No : 1. M yüzeyinin bir p noktasındaki birim eğrilik vektörleri e 1 ve e 2, asal eğrilikleri de k 1 ve k 2 olsunlar. v p = cos θe 1 + sin θe 2 ise k n (v p ) = k 1 (p) cos 2 θ + k 2 (p) sin 2 θ olduğunu gösteriniz. (20 puan) 3. ϕ (u, v) = M yüzeyinin birinci ve ikinci temel form katsayıları I = du 2 + 2vdudv + (u 2 + v 2 ) dv 2 II = u 2 du 2 + uvdv 2 ile veriliyor. Buna göre, yüzey üzerindeki u parametre eğrisinin ϕ (1, 2) noktasından geçen normal eğriliğini bulunuz. (15 puan) ve 2. v p ve w p, M yüzeyinin p noktasındaki farklı asli eğriliklere karşılık gelen asli vektörleri ise v p w p olduğunu ispatlayınız. (15 puan) 4. n, M yüzeyinin normal vektör alanı olmak üzere, v p T p (M) için, D vp n T p (M) olduğunu gösteriniz. (15 puan)

2 5. ϕ (u, v) = (u, v, u + v 2 ) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyinin a) Birinci temel form katsayılarınıbulunuz. (5 puan) f) γ (t) = (t, 1) olmak üzere, α (t) = ϕ (γ (t)) eğrisinin teğeti doğrultusundaki normal eğriliği hesaplayınız. (10 puan) b) İkinci temel form katsayılarınıbulunuz. (5 puan) 6. M, ϕ parametrizasyonu ile verilen bir yüzey ve G Gauss dönüşümü olmak üzere, ϕ (h q ) = w p T p (M) için, (G ϕ) (h q ) = (S (w p )) G(p) olduğunu ispatlayınız. (15 Puan) c) p = ϕ (1, 1) noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (5 puan) d) p = ϕ (1, 1) olmak üzere, w p = 3ϕ u (q) + ϕ v (q) tanjant vektörü doğrultusundaki k n (w p ) normal eğriliğini bulunuz. (5 Puan) e) Asal eğriliklerini bulunuz. (5 Puan)

Diferensiyel Geometri 1 - Yazokulu 2012 AdıSoyadı: No : 1. ϕ (u, v) = (u 2, v 2, u 2 v 2 ) parametrizasyonu ile verilen M kümesinin bir regüler yüzey olmadığınıgösteriniz. (15 puan) 3. K(p) Gauss eğriliğinin K (p) = eg f 2 olduğunu ispatlayınız. (15 puan) EG F 2 2. V, R 3 ün açık bir altkümesi olmak üzere, c R sayısı, f : V R, f (x, y, z) = c kapalı fonksiyonunun regüler bir değeri olsun. f p = ( f x, f y, f ) (p) vektörünün, z f 1 (c) yüzeyinin p noktasında yüzeye dik olduğunu gösteriniz.(15 puan) 4. N, M yüzeyinin normal vektör alanı olmak üzere, v p T p (M) için, D vp N T p (M) oldugunu gösteriniz.(15 puan)

5. ϕ (u, v) = (u, v, u + v 2 ) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyinin a) p = ϕ (1, 1) noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (10 puan) b) p = ϕ (1, 1) noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. (5 puan) c) p = ϕ (1, 1) noktasındaki asal eğrilikleri bulunuz. (10 puan) d) w p = (1, 2, 5) T p (M) için S p (w p ) yi hesaplayınız. (5 puan) e) f : M R, f (x, y, z) = x + yz ve v p = 2ϕ u (q) + 3ϕ v (q) olmak üzere, v p [f] =? (10 puan) 6. a) (x 3) 2 + y 2 = 4 çemberinin y ekseni etrafında döndürülmesiyle elde edilen tor yüzeyi için bir ϕ (u, v) parametrizasyonu bulunuz. b) Bu tor yüzeyinin ϕ (0, 0) noktasındaki parametre eğrilerinin birbirine dik olduğunu gösteriniz. (20 puan)..

Diferensiyel Geometri 2 - Yazokulu 2012 - FİNAL AdıSoyadı: No : 1. Bir M yüzeyinin bir p noktasındaki asli eğrilikleri, her doğrultu yönündeki normal eğriliklerinin maksimum ve minimum değerleri olduğunu gösteriniz.(20 puan) 3. M yüzeyinin bir p noktasındaki birim eğrilik vektörleri e 1 ve e 2, asal eğrilikleri de k 1 ve k 2 olsunlar. v p = cosθe 1 +sinθe 2 ise k n (v p ) = k 1 (p) cos 2 θ + k 2 (p) sin 2 θ olduğunu gösteriniz. (20 puan) 2. a) Biri pozitif, biri negatif ve biri 0 olmak üzere, sabit Gauss eğriliğine sahip üç yüzeyi kabaca çiziniz. b) M yüzeyinin ikinci temel formu II = (u) du 2 +2dudv + (v)dv 2 olduğuna göre, q = (1, 1), q = (1, 2) ve q = ( 1, 2) noktalarının komşuluğunda yüzeyin (Eliptik-Parabolik- Hiperbolik) karakterini belirtiniz. 4. ϕ : (0, 1) (2, 3) R 3, olmak üzere, ϕ ((0, 1) (2, 3)) = M ile tanımlanan yüzeyin birinci temel formu I = udu 2 +u 3 dv 2 olduğuna göre, bu yüzeyin alanınıbulunuz. (20 puan)

5. ϕ (R 2 ) = M ile verilen M yüzeyinin, birinci ve ikinci temel formu sırasıyla, I= du 2 + (2v) dudv + (u 2 +v 2 )dv 2 II= (u 3 ) du 2 + (4uv) dudv + (uv)dv 2 şeklinde tanımlanıyor. p = ϕ (1, 0) noktasıiçin, aşağıdaki seçenekleri yanıtlayınız. a) p noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (10 puan) f) α (t) = ϕ (t, t 2 ) eğrisinin hız vektörü yönündeki normal eğriliğini bulunuz. (10P) 6. ϕ (u, v) = (u, v, u 2 + v 2 ) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyini göz önüne alalım. Aşağıdaki sorularıçözünüz. a) Birinci temel form katsayılarını bulunuz. (5P) b) p noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. (5 puan) b) İkinci temel form katsayılarını bulunuz. (5P) c) p noktasındaki asal eğrilikleri bulunuz. (5 puan) d) w p = 2ϕ u (q) + 3ϕ v (q) ise, S p (w p ) yi hesaplayınız. (5 puan) c) Yüzey üzerindeki α (t) = ϕ (2, t) eğrisinin, α (0) ve α (1) noktalarıarasındaki uzunluğunu bulunuz. (5P) e) w p = 2ϕ u (q) +3ϕ v (q) doğrultusundaki normal eğriliği bulunuz. (5P) d) Yüzey üzerindeki α (t) = ϕ (2, t) eğrisinin hız vektörü yönündeki normal eğriliğini bulunuz. (5P)..

3

DİFERENSİYEL GEOMETRİ 2 - ARASINAV ADI SOYADI :... NUMARA :... 1. x 2 +2y 2 +z = 4 yüzeyinin üstündeki, P = (1, 1, 1) noktasından çizilen teğet düzlemin denklemini bulunuz. (20 puan) 3. ϕ (u, v) parametrizasyonu ile verilen bir yüzey için, ϕ u ve ϕ v vektörleriyle gerilen paralelkenarın alanının ϕ u ϕ v = EG F 2 olduğunu gösteriniz. (20 puan) 2. 1. a) z = x 2 y ile verilen yüzey regüler midir? Gösteriniz. (5 puan) 4. M, R 3 de bir yüzey olmak üzere, v p, w p T p (M) lineer bağımsız iki vektör ise S (v p ) S (w p ) = K (p) v p w p olduğunu ispatlayınız. (20 puan) b) ϕ (u, v) = (cos u, sin u, v) yüzeyinin kartezyen denklemini yazınız ve çiziniz. (5 Puan) c) Dik silindirin Gauss dönüşümü ne belirtir? (5 puan) d) Şekil operatörünü tanımlayınız. (5 Puan)

5. ϕ (u, v) = (cos u, sin u, u + v) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyini göz önüne alalım. a) ϕ (π/2, π/2) noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (10 Puan) c) f : M R, f (x, y, z) = 2xy + z 2 fonksiyonu veriliyor. Buna göre, q = (π/2, π/2), ϕ (q) = p ve h q = 2 u (q)+3 v (q) olduğuna göre, ϕ (h q ) [f] =? (5 puan) 6. ϕ (U) = M yüzeyinin birinci temel formu I = du 2 + 2ududv + (u 2 + v 2 ) dv 2 olduğuna göre, yüzey üzerindeki, α (t) = ϕ (t, t) eğrisinin t = 0 ve t = 1 arasındaki uzunluğunu bulunuz. (20 Puan) b) ϕ (π/2, π/2) noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. (5 puan) Başarılar Doç.Dr. Mustafa Özdemir

DİFERENSİYEL GEOMETRİ 2 - FİNAL ADI SOYADI :... NUMARA :... 1. M yüzeyinin bir p noktasındaki birim eğrilik vektörleri e 1 ve e 2, asal eğrilikleri de k 1 ve k 2 olsunlar. v p = cos θe 1 + sin θe 2 ise k n (v p ) = k 1 (p) cos 2 θ + k 2 (p) sin 2 θ olduğunu gösteriniz. (20 puan) 3) E 3 de bir M yüzeyinin birinci, ikinci ve üçüncü temel formlarıarasında III 2HII+KI= 0 bağıntısıolduğunu gösteriniz. (20 puan) 2. V, R 3 ün açık bir altkümesi olmak üzere, c R sayısı, f : V R, f (x, y, z) = c kapalı fonksiyonunun regüler bir değeri olsun. f p = ( f x, f y, f z ) (p) vektörünün, f 1 (c) yüzeyinin p noktasında yüzeye dik olduğunu gösteriniz.(20 puan)

4. ϕ (R 2 ) = M ile verilen M yüzeyinin, birinci ve ikinci temel formu sırasıyla, I = (u) du 2 + ( 2u 2) dudv + (u 3 +uv 2 )dv 2 ve II = (u + v) du 2 + (2u) dudv + (v 2 )dv 2 şeklinde tanımlanıyor. p = ϕ (1, 1) noktasıiçin, aşağıdaki seçenekleri yanıtlayınız. a) p noktasının komşuluğunda yüzeyin (Eliptik-Parabolik-Hiperbolik) karakterini belirtiniz. (5 puan) e) w p = 1ϕ u (q) 2ϕ v (q) ise, S p (w p ) yi hesaplayınız. (5 puan) b) p noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (10 puan) f) Bir M yüzeyinin v p tanjant vektörü doğrultusundaki normal eğriliği tanımınıyapınız.(5p) g) w p = 1ϕ u (q) 2ϕ v (q) doğrultusundaki normal eğriliğini bulunuz. (5P) c) p noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. (10 puan) d) p noktasındaki asal eğrilikleri bulunuz. (10 puan) h) α (t) = ϕ (t, t 2 ) eğrisinin α (1) noktasındaki hız vektörü yönündeki normal eğriliğini bulunuz. (10P)

DİFERENSİYEL GEOMETRİ 2 - ARASINAVI - 22 TEMMUZ 2015 - AAA ADI SOYADI :... NUMARA :... 1. ϕ (u, v) = (u, v, sin u + cos v) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyi ve p = ϕ (π/2, π/2) noktasıiçin aşağıdaki 10 soruyu yanıtlayınız. 1. Bu yüzeyin regüler midir? Neden? 6. Bu yüzeyin p noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. 7. Bu yüzeyin p noktasındaki asal eğriliklerini bulunuz. 2. Bu yüzeyin p noktasından geçen u ve v parametre eğrilerini bulunuz. 3. Bu yüzeyin p noktasından geçen u ve v parametre eğrileri arasındaki açıyıbulunuz. 8. p noktasındaki w p =ϕ p (2 u +3 ) tanjant vektörü için, S (w p ) dv =? 4. Bu yüzeyin p noktasındaki birinci ve ikinci temel form katsayılarınıbulunuz. 9. p noktasındaki u p = (1, 3, 3) tanjant vektörü için S (u p ) =? 5. Bu yüzeyin p noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. 10. f : M R, f (x, y, z) = xy + z 2 olmak üzere, v p = 2ϕ u (q) ϕ v (q) için, v p [f] türevini hesaplayınız.

11. x 2 +y 2 z 2 = 1 tek kanatlı hiperboloidinin, p = (1, 1, 1) noktasındaki teğet düzleminin denklemini bulunuz.(15 P) 13. y = e x fonksiyonunun x etrafında döndürülmesiyle elde edilen yüzey için bir parametrizasyon bulunuz. x = 0 ve y = 1 noktasına karşılık gelen noktasındaki teğet düzlemin denklemini bulunuz. 12. Şekil operatörünü tanımlayınız ve self adjoint (öz eşlenik) olduğunu kanıtlayınız. (20 P) 14. V, R 3 ün açık bir altkümesi olmak üzere c R sayısı, f : V R, f (x, y, z) = c kapalıfonksiyonunun regüler bir değeri olsun. f p = ( f x, f y, f z ) (p) vektörünün, f 1 (c) yüzeyinin p noktasında yüzeye dik olduğunu gösteriniz.(20 puan)

DİFERENSİYEL GEOMETRİ 2 - FİNAL ADI SOYADI :... NUMARA :... 1. M yüzeyinin bir p noktasındaki birim eğrilik vektörleri e 1 ve e 2, asal eğrilikleri de k 1 ve k 2 olsunlar. v p =cosθe 1 + sin θe 2 ise k n (v p )=k 1 (p) cos 2 θ+k 2 (p) sin 2 θ olduğunu gösteriniz. (20P) 3. ϕ (u, v) = (u, v, ln u) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyini göz önüne alalım. Aşağıdaki sorularıçözünüz. a) P = ϕ (1, 1) noktasındaki birinci temel form katsayılarınıbulunuz. (5P) b) P = ϕ (1, 1) noktasındaki ikinci temel form katsayılarınıbulunuz. (5P) 2. M, R 3 de bir yüzey olmak üzere, v p,w p T p (M) lineer bağımsız iki vektör ve K, yüzeyin Gauss eğriliği ise, S (v p ) S(w p ) = K (p) v p w p olduğunu kanıtlayınız. (20P) c) Yüzey üzerindeki α (t) = ϕ (2, t) eğrisinin, α (1) ve α (2) noktalarıarasındaki uzunluğunu bulunuz. (5P) d) Yüzey üzerindeki α (t) = ϕ (2, t) eğrisinin hız vektörü yönündeki normal eğriliğini bulunuz. (5P)

4)ϕ ( R 2) = M ile verilen M yüzeyinin, birinci ve ikinci temel formu sırasıyla, I = ( u 2) du 2 + (4uv) dudv + (4v 2 +1)dv 2 ve II = (u + v) du 2 + (2u) dudv + (v)dv 2 olduğuna göre, aşağıdaki seçenekleri yanıtlayınız. a) p = ϕ (1, 0) noktasının komşuluğunda yüzeyin (Eliptik-Parabolik-Hiperbolik) karakterini belirtiniz. (5P) e) w p = 1ϕ u (q) 2 ϕ v (q) ise, S p (w p ) yi hesaplayınız. (5P) f) ϕ ((0, 1) (0, 2)), yüzey üzerinde bir bölge tanımlar. Bu bölgenin alanınıbulunuz. (5P) b) p = ϕ (1, 0) noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. (10P) g) α (t) = ϕ ( t 2, t ) eğrisinin α (1) noktasındaki hız vektörü yönündeki normal eğriliğini bulunuz. (10P) c) p = ϕ (1, 0) noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. (10P) d) p = ϕ (1, 0) noktasındaki asal eğrilikleri bulunuz. (10P) h) Bu yüzeyin w p = 1ϕ u (q) 2 ϕ v (q) doğrultusundaki normal eğriliğini bulunuz.(5p)

DİFERENSİYEL GEOMETRİ 2 - ARASINAVI - 22 TEMMUZ 2015 - AAA ADI SOYADI :... NUMARA :... 1. ϕ (u, v) = (u, v, sin u + cos v) parametrizasyonu ile verilen M yüzeyi ve p = ϕ (π/2, π/2) noktasıiçin aşağıdaki 10 soruyu yanıtlayınız. 1. Bu yüzeyin regüler midir? Neden? Çözüm : 1 0 ϕ = J (ϕ) = 0 1 cos u sin v Jakobiyen matrisinin rankı, her p R 2 için 2 olduğundan, bu yüzey regülerdir. 2. Bu yüzeyin p noktasından geçen u ve v parametre eğrilerini bulunuz. Çözüm : α (u)=ϕ (u, π/2)=(u, π/2, sin u) u-parametre eğrisi ve β (v) = ϕ (π/2, v) = (π/2, v, 1 + cos v) ise v- parametre eğrisidir. 3. Bu yüzeyin p noktasından geçen u ve v parametre eğrileri arasındaki açıyıbulunuz. Çözüm : α (u)=(1, 0, cos u) ve β (v)=(0, 1, sin v) olduğundan, p noktasında parametre eğrileri arasındaki α (π/2), β (π/2) açı : cos θ = α (π/2) β (π/2) = 0 olduğundan, θ = 90 dir. 4. Bu yüzeyin p noktasındaki birinci ve ikinci temel form katsayılarınıbulunuz. Çözüm : p = ϕ (q) = ϕ (π/2, π/2) için, ϕ u =(1, 0, cos u) ϕ u (q)=(1, 0, 0) ϕ v =(0, 1, sin v) ϕ v (q)=(0, 1, 1) olduğundan, birinci temel form katsayıları E= ϕ u, ϕ u =1, F = ϕ u, ϕ v =0, F = ϕ v, ϕ v =2 olur. n (ϕ (q)) = ϕ u (q) ϕ v (q) (0, 1, 1) = ϕ u (q) ϕ v (q) 2 ϕ uu = (0, 0, sin u) ϕ uu (q) = (0, 0, 1) ϕ uv = (0, 0, 0) ϕ uv (q) = (0, 0, 0) ϕ vv = (0, 0, cos u) ϕ vv (q) = (0, 0, 0) olduğundan, ikinci temel form katsayıları e= ϕ uu, n = 1/ 2, f= ϕ u, ϕ v = 0, g= ϕ v, ϕ v =0 olur. 5. Bu yüzeyin p noktasındaki şekil operatörünü bulunuz. Çözüm : S p şekil operatörü matrisi olmak üzere, S p = = elde edilir. [ E F ] 1 [ e f F G f g [ 1/ 2 ] 0 0 0 ] [ 1 0 = 0 2 ] 1 1 0 2 0 0 6. Bu yüzeyin p noktasındaki Gauss ve ortalama eğriliğini bulunuz. Çözüm : Gauss eğriliği K (p) = det S p = 0 ve ortalama eğrilik H (p) = 2/4 şeklindedir. 7. Bu yüzeyin p noktasındaki asal eğriliklerini bulunuz. Çözüm : det (λi S p )=det λ 1 ( ) 0 2 2 =λ λ = 0 0 λ eşitliğinden, asal eğrilikleri k 1 = 0 ve k 2 = bulunur. 2 2 2 olarak 8. p noktasındaki w p =ϕ p (2 u +3 ) tanjant vektörü için, S (w p ) =? dv [ ] 1/ 2 0 Çözüm : w p = 2ϕ u (q) + 3ϕ v (q) ve S = 0 0 olduğundan, [ ] [ ] [ ] 1/ 2 0 2 2 S p (w p ) = = 0 0 3 0 yani, S p (w p ) = 2ϕ u (q) = 2 (1, 0, 0) olur. 9. p noktasındaki u p = (1, 3, 3) tanjant vektörü için S (u p ) =? Çözüm : u p = (1, 3, 3) = Aϕ u (q) + Bϕ v (q) = A (1, 0, 0)+B (0, 1, 1) eşitliğinden, A = 1ve B = 3 olur. Buna göre, S p (u p ) = [ 1/ 2 0 0 0 ] [ 1 3 ] [ ] 2/2 = 0 2 2 yani, S p (u p ) == 2 ϕ u (q) = (1, 0, 0) olur. 2 10. f : M R, f (x, y, z) = xy + z 2 olmak üzere, v p = 2ϕ u (q) ϕ v (q) için, v p [f] türevini hesaplayınız. Çözüm : v p = 2ϕ u (q) ϕ v (q) = 2 (1, 0, 0) (0, 1, 1) = (2, 1, 1) ve p = ϕ (π/2, π/2) = (π/2, π/2, 1) olduğundan, v p [f] = 3 f v i x i=1 i = 2 y (p) 1 x (p) + 1 2z (p) p = 2 π 2 π 2 + 2 = 2 + π 2 elde edilir.

11. x 2 +y 2 z 2 = 1 tek kanatlı hiperboloidinin, p = (1, 1, 1) noktasındaki teğet düzleminin denklemini bulunuz.(15 P) Çözüm : F (x, y, z) = x 2 + y 2 z 2 1 olmak üzere, F = (2x, 2y, 2z) dir. n = F/ F olduğundan, p noktasındaki teğet düzlem F (p) = (2, 2, 2) vektörüne diktir. Buna göre, düzlemin denklemi : < P X, F (p) >= 0 eşitliğinden, 2 (x 1) + 2 (y w) 2 (z 1) = 0 x + y z = 1 elde edilir. 12. Şekil operatörünü tanımlayınız ve self adjoint (öz eşlenik) olduğunu kanıtlayınız. (20 P) Çözüm : n, M yüzeyinin birim normal vektör alanıolmak üzere, S p : T p (M) T p (M), S (w p ) = D wp n biçiminde tanımlanan fonksiyona, yüzeyin p noktasındaki şekil operatörü denir. ϕ u, n = ϕ v, n = 0 olduğundan, ϕ u [ ϕ v, n ] = 0 ϕ vu, n + ϕ v, D ϕu n = 0 ϕ vu, n + ϕ v, S (ϕ u ) = 0 eşitliğinden, S (ϕ u ), ϕ v = ϕ vu, n elde edilir. Benzer şekilde, S (ϕ v ), ϕ u = ϕ uv, n bulunabilir ki, ϕ uv = ϕ vu eşitliği de göz önünde bulundurulursa, istenen elde edilir. 13. y = e x fonksiyonunun x etrafında döndürülmesiyle elde edilen yüzey için bir parametrizasyon bulunuz. x = 0 ve y = 1 noktasına karşılık gelen noktasındaki teğet düzlemin denklemini bulunuz. Çözüm : Dönel yüzeyin parametrizasyonu ϕ (u, v) = (x = u, y = e u cos v, z = e u sin v) şeklindedir. Buna göre, x = 0, y = 1 noktasında, u = 0 ve v = 0 olacağından, p = ϕ (q) = ϕ (0, 0) = (0, 1, 0) noktasında, ϕ u = (1, e u cos v, e u sin v) ϕ u (q) = (1, 1, 0), ϕ v = (0, e u sin v, e u cos v) ϕ v (q) = (0, 0, 1) ve ϕ u (q) ϕ v (q) = 1 1 0 0 0 1 = (1, 1, 0) olur. Buradan yüzeyin normali n = ϕ u (q) ϕ v (q) (1, 1, 0) = ϕ u (q) ϕ v (q) 2 olur. p noktasında, yüzeyin teğet düzleminin denklemi : 1 (x 0) 1 (y 1) + 0 (z 0) = 0 eşitliğinden, x y + 1 = 0 bulunur. 14. V, R 3 ün açık bir altkümesi olmak üzere c R sayısı, f : V R, f (x, y, z) = c kapalıfonksiyonunun regüler bir değeri olsun. f p = ( f x, f y, f z ) (p) vektörünün, f 1 (c) yüzeyinin p noktasında yüzeye dik olduğunu gösteriniz.(20 puan) Çözüm : f 1 (c) = M ve v p T p (M) olsun. Buna göre, M yüzeyi üzerinde, α (0) = p ve α (0) = v p olacak şekilde en az bir α : I M eğrisi vardır. α eğrisi yüzey üzerinde olduğundan, her t M için, f (α (t)) = c olacaktır. Burada α (t) = (α 1 (t), α 2 (t), α 3 (t)) olsun. Bu durumda, f α : I R ve f α = c olduğundan, (f α) = 0 olur. Buna göre, bileşkenin türevinden (f α) (0) = f (α 1 (t), α 2 (t), α 3 (t)) (0) = f x (α (0)) α 1 (t) + f y (α (0)) α 2 (t) + f z (α (0)) α 3 (t) 0 = < f p, v p > elde edilir. Bu ise f p vektörünün, p noktasında yüzeyin teğet düzlemine dik olmasıdemektir.