Dada uma aplicação f: B -> A entre duas C*-álgebras, o cone dessa aplicação, Cf, é o conjunto formado pelos pares (b,g) pertencentes à soma direta da C*-álgebra B com o cone CA tais que f(b) = g(0), sendo CA o cone de A. Neste trabalho estudamos o funtor determinado pela associação da sequência exata curta 0 -> SA -> Cf -> B -> 0 para cada *-homomorfismo f: B -> A, e demonstramos que esse funtor é exato. Caracterizamos as aplicações de conexão associadas à sequência exata 0 -> SA -> Cf -> B -> 0, mostrando que a aplicação do índice é dada por tAK1(f) e que a aplicação exponencial é dada por bAK0(f), sendo tA o isomorfismo entre K1(A) e K0(SA) e bA a aplicação de Bott. Por fim, usando que toda sequência exata curta de C*-álgebras pode ser vista na forma 0 -> Ker f -> B -> A -> 0, mostramos que as aplicações de conexão d1 e d0 associadas a cada sequência exata curta podem ser dadas por dn = Kn+1(j)-1 Kn+1(i) hn, em que j é a inclusão do núcleo de f em Cf, i é a inclusão da suspensão SA também em Cf, hn = bA e h1 = tA . / If f: B A is a map between the C*-algebras A and B, the mapping cone is the set of pairs (b,g) in the direct sum of B and CA such that f(b) = g(0), where CA is the cone of A. In this work, we study the functor determined by the assignment of the exact sequence 0 SA Cf B 0 to each *-homomorphism f: B -> A, and we show that this functor is exact. We characterize the connecting maps associated with the short exact sequence 0 SA Cf B 0 and we prove that its index map is tA K1(f) and that its exponential map is bA K0(f), where tA is the isomorphism between K1(A) and K0(SA), and bA is the Bott map. Finally, using that every short exact sequence of C*-algebras can be seen as 0 Ker f B (f ) A 0, we prove that the connecting maps, d1 and d0, associated with a short exact sequence are given by dn = Kn+1(j)-1 Kn+1(i) hn, where j is the inclusion of f\'s kernel in Cf, i is the inclusion of the suspension SA in Cf, hn = bA e h1 = tA .

A K-teoria algébrica é um ramo da álgebra que associa para cada anel com unidade R, uma sequência de grupos abelianos chamados os n-ésimos K-grupos de R. Em 1970, Daniel Quillen dá uma definição geral dos K-grupos de um anel qualquer R a partir da +-construção do espaço classificante BGL(R). Por outro lado, considerando R um anel comutativo, obtém-se também a definição dos K-grupos de Milnor KMn (R). Usando o produto dos K-grupos de Quillen e Milnor e suas estruturas anti-comutativas, definimos o seguinte homomorfismo tn : KMn (R) &rarr; Kn(R): Mostraremos nesta dissertação que se R é um anel local com ideal maximal m tal que R / m é um corpo infinito, então esse homomorfismo é um isomorfismo para 0 &le; n &le; 2. Em geral tn nem sempre é injetor ou sobrejetor. Por exemplo quando n = 3, sabe-se que t3 não é sobrejetor e definimos a parte indecomponível de K3(R) como sendo o grupo Kind3 (R) := coker (KM3 (R) &rarr; t3 K3(R)). Usando alguns resultados de homologia dos grupos lineares, nesta dissertação mostraremos a existência da sequência exata de Bloch-Wigner para corpos infinitos. Esta sequência dá uma descrição explícita da parte indecomponível do terceiro K-grupo de um corpo infinito. TEOREMA (Sequência exata de Bloch-Wigner). Seja F um corpo infinito e seja p(F) o grupo de pre-Bloch de F, isto é, o grupo quociente do grupo abeliano livre gerado pelos símbolos [a], a &isin; F×, pelo subgrupo gerado por elementos da forma [a] - [b] + [b/a] - [1-a-1 /1-b-1] + [1-a /1-b] com a, b &isin; F× - {1}, a /= b. Então temos a sequência exata TorZ1 (&mu; (F), &mu; (F)) ~ &rarr; Kind3 (F) &rarr; p(F) &rarr; (F× &#8855; ZFx)&sigma; F×)&sigma; &rarr; K2(F) &rarr; 0 onde (F× &#8855; ZF×)&sigma; := (F×; &#8855; ZF×)/<a &#8855; b + b &#8855; a | a, b &isin; F×> e TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) ~ é a única extensão não trivial de Z=2Z por TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) se char(F) &ne; 2 e &mu; 2 &infin; (F) é finito e é TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) caso contrário. O homomorfismo p(F) &rarr; (F× &#8855; ZF×) &sigma; é definido por [a] &rarr; a &#8855; (1-a). O estudo da sequência exata de Bloch-Wigner é justificada pela relação entre o segundo e terceiro K-grupo de um corpo F. / The algebraic K-theory is a branch of algebra that associates to any ring with unit R a sequence of abelian groups called n-th K-groups of R. In 1970, Daniel Quillen gave a general definition of K-groups of any ring R using the +-construction of the classifying space BGL(R). On the other hand, if we consider a commutative ring R, we can define the Milnors K-groups, KMn (R), of R. Using the product of the Quillen and Milnors K-groups and their anti-commutative structure, we define a natural homomorphism tn : KMn (R) &rarr; Kn(R): In this dissertation, we show that if R is a local ring with maximal ideal m such that R=m is infinite, then this map is an isomorphism for 0<= n<= 2. But in general tn is not injective nor is surjective. For example when n = 3, we know that t3 is not surjective and define the indecomposable part of K3(R) as the group Kind3 (R) := coker (KM3 (R) &rarr; t3 K3(R)). Using some results about the homology of linear groups, in this dissertation we will prove the Bloch-Wigner exact sequence over infinite fields. This exact sequence gives us a precise description of the indecomposable part of the third K-group of an infinite field. THEOREM (Bloch-Wigner exact sequence). Let F be an infinite field and let p(F) be the pre-Bloch group of F, that is, the quotient group of the free abelian group generated by symbols [a], a &isin; F× - [1}, by the subgroup generated by the elements of the form [a][b]+ b/a][ 1-a-1/1-b-1]+ [1-a/1-b] with a; b &isin; F×, a =/ b. Then we have the exact sequence TorZ1 (&mu; (F), &mu; (F)) ~ &rarr; Kind3 (F) &rarr; p(F) &rarr; (F× &#8855; ZF×)$sigma; &rarr; K2(F) &rarr; 0 where (F× &#8855; ZF×)&sigma; := (F× &#8855; ZF×) / a &38855; b +b &#8855; a | a; b &isin; F× and TorZ1(&mu;(F);&mu;(F)) is the unique non trivial extension of Z=2Z by TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) if char(F) =/ 2 and &mu;2 &infin; is finite and is TorZ1 (&mu; (F);&mu; (F)) otherwise. The homomorphism p(F) &rarr; (F×ZF×)%sigma; is defined by [a] &rarr; a &#8855; (1-a). As it is shown, the study of the Bloch-Wigner exact sequence is also justified by the relation between the second and third K-group of a field F.

Dada uma aplicação f: B -> A entre duas C*-álgebras, o cone dessa aplicação, Cf, é o conjunto formado pelos pares (b,g) pertencentes à soma direta da C*-álgebra B com o cone CA tais que f(b) = g(0), sendo CA o cone de A. Neste trabalho estudamos o funtor determinado pela associação da sequência exata curta 0 -> SA -> Cf -> B -> 0 para cada *-homomorfismo f: B -> A, e demonstramos que esse funtor é exato. Caracterizamos as aplicações de conexão associadas à sequência exata 0 -> SA -> Cf -> B -> 0, mostrando que a aplicação do índice é dada por tAK1(f) e que a aplicação exponencial é dada por bAK0(f), sendo tA o isomorfismo entre K1(A) e K0(SA) e bA a aplicação de Bott. Por fim, usando que toda sequência exata curta de C*-álgebras pode ser vista na forma 0 -> Ker f -> B -> A -> 0, mostramos que as aplicações de conexão d1 e d0 associadas a cada sequência exata curta podem ser dadas por dn = Kn+1(j)-1 Kn+1(i) hn, em que j é a inclusão do núcleo de f em Cf, i é a inclusão da suspensão SA também em Cf, hn = bA e h1 = tA . / If f: B A is a map between the C*-algebras A and B, the mapping cone is the set of pairs (b,g) in the direct sum of B and CA such that f(b) = g(0), where CA is the cone of A. In this work, we study the functor determined by the assignment of the exact sequence 0 SA Cf B 0 to each *-homomorphism f: B -> A, and we show that this functor is exact. We characterize the connecting maps associated with the short exact sequence 0 SA Cf B 0 and we prove that its index map is tA K1(f) and that its exponential map is bA K0(f), where tA is the isomorphism between K1(A) and K0(SA), and bA is the Bott map. Finally, using that every short exact sequence of C*-algebras can be seen as 0 Ker f B (f ) A 0, we prove that the connecting maps, d1 and d0, associated with a short exact sequence are given by dn = Kn+1(j)-1 Kn+1(i) hn, where j is the inclusion of f\'s kernel in Cf, i is the inclusion of the suspension SA in Cf, hn = bA e h1 = tA .

A K-teoria algébrica é um ramo da álgebra que associa para cada anel com unidade R, uma sequência de grupos abelianos chamados os n-ésimos K-grupos de R. Em 1970, Daniel Quillen dá uma definição geral dos K-grupos de um anel qualquer R a partir da +-construção do espaço classificante BGL(R). Por outro lado, considerando R um anel comutativo, obtém-se também a definição dos K-grupos de Milnor KMn (R). Usando o produto dos K-grupos de Quillen e Milnor e suas estruturas anti-comutativas, definimos o seguinte homomorfismo tn : KMn (R) &rarr; Kn(R): Mostraremos nesta dissertação que se R é um anel local com ideal maximal m tal que R / m é um corpo infinito, então esse homomorfismo é um isomorfismo para 0 &le; n &le; 2. Em geral tn nem sempre é injetor ou sobrejetor. Por exemplo quando n = 3, sabe-se que t3 não é sobrejetor e definimos a parte indecomponível de K3(R) como sendo o grupo Kind3 (R) := coker (KM3 (R) &rarr; t3 K3(R)). Usando alguns resultados de homologia dos grupos lineares, nesta dissertação mostraremos a existência da sequência exata de Bloch-Wigner para corpos infinitos. Esta sequência dá uma descrição explícita da parte indecomponível do terceiro K-grupo de um corpo infinito. TEOREMA (Sequência exata de Bloch-Wigner). Seja F um corpo infinito e seja p(F) o grupo de pre-Bloch de F, isto é, o grupo quociente do grupo abeliano livre gerado pelos símbolos [a], a &isin; F×, pelo subgrupo gerado por elementos da forma [a] - [b] + [b/a] - [1-a-1 /1-b-1] + [1-a /1-b] com a, b &isin; F× - {1}, a /= b. Então temos a sequência exata TorZ1 (&mu; (F), &mu; (F)) ~ &rarr; Kind3 (F) &rarr; p(F) &rarr; (F× &#8855; ZFx)&sigma; F×)&sigma; &rarr; K2(F) &rarr; 0 onde (F× &#8855; ZF×)&sigma; := (F×; &#8855; ZF×)/<a &#8855; b + b &#8855; a | a, b &isin; F×> e TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) ~ é a única extensão não trivial de Z=2Z por TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) se char(F) &ne; 2 e &mu; 2 &infin; (F) é finito e é TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) caso contrário. O homomorfismo p(F) &rarr; (F× &#8855; ZF×) &sigma; é definido por [a] &rarr; a &#8855; (1-a). O estudo da sequência exata de Bloch-Wigner é justificada pela relação entre o segundo e terceiro K-grupo de um corpo F. / The algebraic K-theory is a branch of algebra that associates to any ring with unit R a sequence of abelian groups called n-th K-groups of R. In 1970, Daniel Quillen gave a general definition of K-groups of any ring R using the +-construction of the classifying space BGL(R). On the other hand, if we consider a commutative ring R, we can define the Milnors K-groups, KMn (R), of R. Using the product of the Quillen and Milnors K-groups and their anti-commutative structure, we define a natural homomorphism tn : KMn (R) &rarr; Kn(R): In this dissertation, we show that if R is a local ring with maximal ideal m such that R=m is infinite, then this map is an isomorphism for 0<= n<= 2. But in general tn is not injective nor is surjective. For example when n = 3, we know that t3 is not surjective and define the indecomposable part of K3(R) as the group Kind3 (R) := coker (KM3 (R) &rarr; t3 K3(R)). Using some results about the homology of linear groups, in this dissertation we will prove the Bloch-Wigner exact sequence over infinite fields. This exact sequence gives us a precise description of the indecomposable part of the third K-group of an infinite field. THEOREM (Bloch-Wigner exact sequence). Let F be an infinite field and let p(F) be the pre-Bloch group of F, that is, the quotient group of the free abelian group generated by symbols [a], a &isin; F× - [1}, by the subgroup generated by the elements of the form [a][b]+ b/a][ 1-a-1/1-b-1]+ [1-a/1-b] with a; b &isin; F×, a =/ b. Then we have the exact sequence TorZ1 (&mu; (F), &mu; (F)) ~ &rarr; Kind3 (F) &rarr; p(F) &rarr; (F× &#8855; ZF×)$sigma; &rarr; K2(F) &rarr; 0 where (F× &#8855; ZF×)&sigma; := (F× &#8855; ZF×) / a &38855; b +b &#8855; a | a; b &isin; F× and TorZ1(&mu;(F);&mu;(F)) is the unique non trivial extension of Z=2Z by TorZ1 (&mu; (F); &mu; (F)) if char(F) =/ 2 and &mu;2 &infin; is finite and is TorZ1 (&mu; (F);&mu; (F)) otherwise. The homomorphism p(F) &rarr; (F×ZF×)%sigma; is defined by [a] &rarr; a &#8855; (1-a). As it is shown, the study of the Bloch-Wigner exact sequence is also justified by the relation between the second and third K-group of a field F.

Neste trabalho procuramos realizar uma apresentação autocontida sobre os conceitos da teoria algébrica de formas quadráticas e sobre os anéis graduados que surgiram no desenvolvimento desta teoria. Iniciamos procurando esclarecer o sentido da equivalência entre as várias acepções do conceito de forma quadrática. Após a apresentação de ingredientes e resultados geométricos, fazemos um extrato da teoria dos anéis de Witt, conceito que originou a moderna teoria algébrica de formas quadráticas. Disponibilizamos os elementos fundamentais para a formulação das teorias de cohomologia, nos concentrado no desenvolvimento da teoria de cohomologia profinita e, sobretudo, galoisiana. Descrevemos os funtores K0, K1 e K2 da K-teoria clássica e também a K-teoria de Milnor, que é mais adequada para formular questões sobre formas quadráticas. Finalizamos o trabalho com a apresentação de alguns conceitos da Teoria dos Grupos Especiais, uma codificação em primeira-ordem da teoria algébrica das formas quadráticas e exemplificamos sua importância, fornecendo um extrato da prova realizada por Dickmann-Miraglia da conjectura de Marshall sobre assinaturas, que se baseia fortemente nesta teoria. / In this work I try to provide a self-contained presentation on the concepts of algebraic theory of quadratic forms and on the graded rings that have emerged in the development of this theory. I started trying to clarify the meaning of \"equivalence\"between the various meanings of the concept of quadratic form. After the presentation of geometrical ingredients and results, we make an extract of the theory of Witt rings, a concept that originated the modern algebraic theory of quadratic forms. It is provided the key elements for the formulation of cohomology theories, focusing on the development of profinite cohomology theory and, especially, on galoisian cohomology. Are described the functors K0, K1 and K2 of classical K-theory and also the Milnor K-theory, which is more appropriate to formulate questions about quadratic forms. The dissertation is finished with the presentation of some concepts of the Theory of Special Groups, a first-order encoding of algebraic theory of quadratic forms, and with an example its importance by providing an extract of proof by Dickmann-Miraglia of the Marshalls conjecture on signatures, which relies heavily on this theory.

In 1970, Raoul Bott published The Periodicity Theorem for the Classical Groups and Some of Its Applications, in which he uses this famous result as a guideline to present some important areas and tools of Algebraic Topology. This dissertation aims to use the path Bott presented in his article as a guideline to address certain topics on Algebraic Topology. We start this incursion developing important tools used in Homotopy Theory such as spectral sequences and Eilenberg-MacLane spaces, exploring how they can be combined to aid in computation of homotopy groups. We then study important results of Morse Theory, a tool which was in the centre of Botts proof of the Periodicity Theorem. We also develop two extensions: Morse-Bott Theory, and the applications of such results to the loopspace of a manifold. We end by giving an introduction to generalised cohomology theories and K-Theory. / Em 1970, Raoul Bott publicou o artigo The Periodicity Theorem for the Classical Groups and Some of Its Applications no qual usava esse famoso resultado como um guia para apresentar importantes áreas e ferramentas da Topologia Algébrica. O presente trabalho usa o mesmo caminho traçado por Bott em seu artigo como roteiro para explorar tópicos importantes da Topologia Algébrica. Começamos esta incursão desenvolvendo ferramentas importantes da Teoria de Homotopia como sequências espectrais e espaços de Eilenberg-MacLane, explorando como estes podem ser combinados para auxiliar em cálculos de grupos de homotopia. Passamos então a estudar resultados importantes de Teoria de Morse, uma ferramenta que estava no centro da demonstração de Bott do Teorema da Periodicidade. Desenvolvemos ainda, duas extensões: Teoria de Morse-Bott e aplicações destes resultados ao espaço de laços de uma variedade. Terminamos com uma introdução a teorias de cohomologia generalizadas e K-Teoria.

In 1970, Raoul Bott published The Periodicity Theorem for the Classical Groups and Some of Its Applications, in which he uses this famous result as a guideline to present some important areas and tools of Algebraic Topology. This dissertation aims to use the path Bott presented in his article as a guideline to address certain topics on Algebraic Topology. We start this incursion developing important tools used in Homotopy Theory such as spectral sequences and Eilenberg-MacLane spaces, exploring how they can be combined to aid in computation of homotopy groups. We then study important results of Morse Theory, a tool which was in the centre of Botts proof of the Periodicity Theorem. We also develop two extensions: Morse-Bott Theory, and the applications of such results to the loopspace of a manifold. We end by giving an introduction to generalised cohomology theories and K-Theory. / Em 1970, Raoul Bott publicou o artigo The Periodicity Theorem for the Classical Groups and Some of Its Applications no qual usava esse famoso resultado como um guia para apresentar importantes áreas e ferramentas da Topologia Algébrica. O presente trabalho usa o mesmo caminho traçado por Bott em seu artigo como roteiro para explorar tópicos importantes da Topologia Algébrica. Começamos esta incursão desenvolvendo ferramentas importantes da Teoria de Homotopia como sequências espectrais e espaços de Eilenberg-MacLane, explorando como estes podem ser combinados para auxiliar em cálculos de grupos de homotopia. Passamos então a estudar resultados importantes de Teoria de Morse, uma ferramenta que estava no centro da demonstração de Bott do Teorema da Periodicidade. Desenvolvemos ainda, duas extensões: Teoria de Morse-Bott e aplicações destes resultados ao espaço de laços de uma variedade. Terminamos com uma introdução a teorias de cohomologia generalizadas e K-Teoria.