CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O principal objetivo de nossa investigÃÃo à determinar condiÃÃes para a existÃncia de hipersuperfÃcies fechadas com curvatura prescrita em produtoswarped e, mais geralmente, em variedades dotadas de um campo de Killing conforme. Empreendemos esta anÃlise em duas etapas, a primeira das quais à o estabelecimento de estimativas a priori atà segunda ordem de uma funÃÃo cujo grÃfico satisfaz a equaÃÃo diferencial correspondente a condiÃÃo de curvatura prescrita. A segunda parte consiste em empregar uma variante adequada da teoria do grau ao problema que consideramos. / The main purpose of our investigation is to determine conditions for the existence of closed hypersurface with prescribed curvature in products warped and, more usually, in manifolds endowed with conformal Killing vector fields. We undertook this analysis in two stages, the first one being the establishment of estimates a priori up to second order of a function whose graph satisfies the corresponding differential equation. The second part consists of using an appropriate variant of the theory of the degree to the problem that we considered.

In this thesis, we study locally strictly convex surfaces from the affine differential viewpoint and generalize some tools for locally strictly submanifolds of codimension 2. We introduce a family of affine metrics on a locally strictly convex surface M in affine 4-space. Then, we define the symmetric and antisymmetric equiaffine planes associated with each metric. We show that if M is immersed in a locally atrictly convex hyperquadric, then the symmetric and the antisymmetric planes coincide and contain the affine normal to the hyperquadric. In particular, any surface immersed in a locally strictly convex hyperquadric is affine semiumbilical with respect to the symmetric or antisymmetric equiaffine planes. More generally, by using the metric of the transversal vector field on M we introduce the affine normal plane and the families of the affine distance and height functions on M. We show that the singularities of the family of the affine height functions appear at directions on the affine normal plane and the singularities of the family of the affine distance functions appear at points on the affine normal plane and the affine focal points correspond as degenerate singularities of the family of affine distance functions. Moreover we show that if M is immersed in a locally strictly convex hypersurface then the affine normal plane contains the affine normal vector to the hypersurface. Finally, we conclude that any surface immersed in a locally strictly convex hypersphere is affine semiumbilical. / Nesta tese estudamos as superfícies localmente estritamente convexas desde o ponto de vista da geometria diferencial afim e generalizamos algumas ferramentas para subvariedades localmente estritamente convexas de codimensão 2. Introduzimos uma família de métricas afins sobre uma superfície localmente estritamente convexa M no 4-espaço afim. Então, definimos os planos equiafins simétrico e antissimétrico associados com alguma métrica. Mostramos que se M é imersa em uma hiperquádrica localmente estritamente convexa, então os planos simétrico e assimétrico são iguais e contêm o campo vetorial normal afim à hiperquádrica. Em particular, qualquer superfície imersa em uma hiperquádrica localmente estritamente convexa é semiumbílica afim com relação ao plano equiafim simétrico ou antissimétrico. Mais geralmente, usando a métrica do campo transversal sobre M introduzimos o plano normal afim e as famílias de funções distância e altura afim sobre M. Provamos que as singularidades da família de funções altura afim aparecem como direções do plano normal afim e as singularidades da família de funções distância afim aparecem como pontos sobre o plano normal afim e os pontos focais correspondem às singularidades degeneradas da família de funções distância afim. Também provamos que se M é uma superfície imersa em uma hipersuperfície localmente estritamente convexa, então o plano normal afim contém o vetor normal afim à hipersuperfície. Finalmente, concluímos que qualquer superfície imersa em uma hiperesfera localmente estritamente convexa é semiumbílica afim.

Orientador: Prof. Dr. Marcus Antônio Mendonça Marrocos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT, Santo André, 2018. / Neste trabalho, apresentamos a geometria diferencial das curvas planas de um modo mais acessível para um leitor não especialista no assunto, mas de forma a despertar seu interesse. A Teoria Local das Curvas Planas é desenvolvida por meio de exemplos e, em particular, exibimos a família das curvas pedais. Ilustramos a Teoria Global por meio do Teorema dos Quatro Vértices e apresentamos, também, formas de explorar os conceitos de geometria diferencial na Educação Básica, com resultados geométricos interessantes e visualmente atraentes. Para isso, contamos com o auxílio do GeoGebra, um software de matemática dinâmica, e da string art, um estilo de arte caracterizado por um arranjo de cordas que formam padrões geométricos. Com isso, buscamos proporcionar ao leitor uma forma diferente de experimentar a geometria diferencial das curvas planas, bem como proporcionar aos alunos do Ensino Médio um aprendizado interessante de geometria analítica. / In this work, we present the differential geometry of the plane curves in an accessible way for not specialized readers in the subject, but in order to arouse their interest. The Local Theory of Plane Curves is developed by means of several examples and, in particular, we bring out the class of pedal curves. In order to ilustrate the Global Theory we present the Four-Vertex Theorem and we also present a way to introduce differential geometry concepts to secondary school students with interesting and visually attractive geometric results. To do this, we use the software GeoGebra, a interactive geometry and algebra application, and string art, a sort of art characterized by an arrangement of strings that form geometric patterns. We hope to provide to the readers a pratical experience of differential geometry of plane curves, as well as providing them the students of High School with an interesting learning of analytical geometry.

In this thesis, we study locally strictly convex surfaces from the affine differential viewpoint and generalize some tools for locally strictly submanifolds of codimension 2. We introduce a family of affine metrics on a locally strictly convex surface M in affine 4-space. Then, we define the symmetric and antisymmetric equiaffine planes associated with each metric. We show that if M is immersed in a locally atrictly convex hyperquadric, then the symmetric and the antisymmetric planes coincide and contain the affine normal to the hyperquadric. In particular, any surface immersed in a locally strictly convex hyperquadric is affine semiumbilical with respect to the symmetric or antisymmetric equiaffine planes. More generally, by using the metric of the transversal vector field on M we introduce the affine normal plane and the families of the affine distance and height functions on M. We show that the singularities of the family of the affine height functions appear at directions on the affine normal plane and the singularities of the family of the affine distance functions appear at points on the affine normal plane and the affine focal points correspond as degenerate singularities of the family of affine distance functions. Moreover we show that if M is immersed in a locally strictly convex hypersurface then the affine normal plane contains the affine normal vector to the hypersurface. Finally, we conclude that any surface immersed in a locally strictly convex hypersphere is affine semiumbilical. / Nesta tese estudamos as superfícies localmente estritamente convexas desde o ponto de vista da geometria diferencial afim e generalizamos algumas ferramentas para subvariedades localmente estritamente convexas de codimensão 2. Introduzimos uma família de métricas afins sobre uma superfície localmente estritamente convexa M no 4-espaço afim. Então, definimos os planos equiafins simétrico e antissimétrico associados com alguma métrica. Mostramos que se M é imersa em uma hiperquádrica localmente estritamente convexa, então os planos simétrico e assimétrico são iguais e contêm o campo vetorial normal afim à hiperquádrica. Em particular, qualquer superfície imersa em uma hiperquádrica localmente estritamente convexa é semiumbílica afim com relação ao plano equiafim simétrico ou antissimétrico. Mais geralmente, usando a métrica do campo transversal sobre M introduzimos o plano normal afim e as famílias de funções distância e altura afim sobre M. Provamos que as singularidades da família de funções altura afim aparecem como direções do plano normal afim e as singularidades da família de funções distância afim aparecem como pontos sobre o plano normal afim e os pontos focais correspondem às singularidades degeneradas da família de funções distância afim. Também provamos que se M é uma superfície imersa em uma hipersuperfície localmente estritamente convexa, então o plano normal afim contém o vetor normal afim à hipersuperfície. Finalmente, concluímos que qualquer superfície imersa em uma hiperesfera localmente estritamente convexa é semiumbílica afim.