We study the effects of a deformation via the heat equation on closed, plane curves. We begin with an overview of the theory of curves in R3. In particular, we develop the Frenet-Serret equations for any curve parametrized by arc length. This chapter is followed by an examination of curves in R2, and the resultant adjustment of the Frenet-Serret equations. We then prove the rotation index for closed, plane curves is an integer and for simple, closed, plane curves is ±1. We show that a curve is convex if and only if the curvature does not change sign, and we prove the Isoperimetric Inequality, which gives a bound on the area of a closed curve with fixed length. Finally, we study the deformation of plane curves developed by M. Gage and R. S. Hamilton. We observe that convex curves under deformation remain convex, and simple curves remain simple.

Neste trabalho, estendemos o método desenvolvido em (SALARINOGHABI, 2016),(SALARINOGHABI; TARI, 2017) para curvas no plano Minkowski. Tal método propõe um modo de estudar deformações de curvas planas levando em consideração a geometria das mesmas juntamente com suas singularidades. Abordamos detalhadamente todos os fenômenos locais que ocorrem genericamente em famílias de curvas a 2-parâmetros. Em cada caso, obtemos a geometria da curva deformada, ou seja, informações a respeito de inflexões, vértices e pontos lightlike. Obtemos também o comportamento da evoluta/cáustica de uma curva em pontos especiais e as bifurcações que podem aparecer ao deformá-la. Além disso, a fim de obter as deformações genéricas em uma inflexão lightlike de ordem 2, também classificamos submersões de R3 em R por meio de difeomorfismos na fonte que preservam a swallowtail e, utilizando tal classificação, estudamos a geometria plana da swallowtail, a qual provém de seu contato com planos, o qual por sua vez é medido pelas singularidades da função altura sobre a swallowtail. / In this work, we extend the method developed in (SALARINOGHABI, 2016),(SALARINOGHABI; TARI, 2017) to curves in the Minkowski plane. The method proposes a way to study deformations of plane curves taking into consideration their geometry as well as their singularities. We deal in detail with all local phenomena that occur generically in 2-parameters families of curves. In each case, we obtain the geometry of the deformed curve, that is, information about inflections, vertices and lightlike points. We also obtain the behavior of the evolute/caustic of a curve at special points and the bifurcations that can occur when the curve is deformed. Moreover, in order to obtain the generic deformations at a lightlike inflection point of order 2, we also classify submersions from R3 to R by diffeomorphisms in the source that preserve the swallowtail and, using such classification, we study the flat geometry of the swallowtail, which comes from its contact with planes, which in turn is measured by the singularities of the height function on the swallowtail.

We propose in this thesis a way to study deformations of plane curves that take into consideration the geometry of the curves as well as their singularities. We deal in details with local phenomena that occur generically in two-parameter families of curves. We obtain information on the inflections and vertices appearing on the deformed curves. We also obtain the configurations of the evolutes of the curves and of their deformations, and apply our results to orthogonal projections of space curves. Finally, we consider the profile (outline, apparent contour) of a smooth surface in the Euclidian 3-space. This is the image of the singular set of an orthogonal projection of the surface. The profile is a plane curve and may have singularities. We study the changes in the geometry of the profile as the direction of projection changes locally in the unit sphere. / Propomos nesta tese um método para estudar deformações de curvas planas que leva em consideração a geometria delas, bem como as suas singularidades. Consideramos em detalhes os fenômenos locais que ocorrem genericamente em famílias de curvas com dois parâmetros. Obtemos informações sobre as inflexões e vértices que aparecem nas curvas deformadas. Obtemos também as configurações das evolutas das curvas e das suas deformações e aplicamos os nossos resultados nas projeções ortogonais de curvas espaciais. Finalmente, consideramos o perfil de uma superfície regular no espaço Euclidiano R3. O perfil é a imagem do conjunto singular de uma projeção ortogonal da superfície, esta é uma curva plana e pode ter singularidades. Estudamos as alterações na geometria do perfil quando a direção de projeção muda localmente na esfera unitária.

Neste trabalho estudamos a geometria da evoluta afim e da curva normal afim associada à uma curva plana sem inflexões a partir do tipo de singularidade das funções suporte afim. O principal resultado estabelece que se \'\\gamma\' é uma curva plana sem inflexões, satisfazendo certas condições genéricas então dois casos podem ocorrer: 1. se p é um ponto da evoluta afim de \'\\gamma\' em \'s IND. 0\' então temos dois casos: se \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') é um ponto sextático então, localmente em p, a evoluta afim é difeomorfa a uma cúspide em \'R POT. 2\' ; se não, localmente em p, a evoluta afim é difeomorfa à uma reta em \'R POT. 2\' , 2. se p = \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') é um ponto da normal afim de \'\\gamma\' então temos dois casos: se \'\\gamma\'(\'s IND. 0\') é um ponto parabólico de \'\\gamma\' então, localmente em p, a curva normal afim é difeomorfa a uma cúspide em \'R POT. 2\' ; em outro caso, localmente em p, a curva normal afim é difeomorfa à uma reta em \'R POT. 2\' / In this work we study the geometry of the affine evolute and the affine normal curve associated with a plane curve without inflections from the type of singularity of affine support functions. The main result is setting if \'\\gamma\' is a flat curve without inflections, satisfying certain conditions generic then, if p is a point of the affine evolute of \'\\gamma\' at \'s IND. 0\' then two cases: if \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') is a sextactic point then locally in p the affine evolute is diffeomorphic to a cusp at \'R POT. 2\', otherwise locally in p the affine evolute is diffeomorphic to a straight in \'R POT. 2\', and second if p = \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') is a point of the affine normal curve then two cases: if \'\\gamma\'(\'s IND. 0\') is a parabolic point of \'\\gamma\' then locally in p the affine normal curve is diffeomorphic to a cusp at \'R POT. 2\' , in otherwise locally in p the affine normal curve is diffeomorphic to a line in \'R POT. 2\'

In this dissertation, a method for producing multinets from a net in P^3 is presented. Multinets play an important role in the study of resonance varieties of the complement of a complex hyperplane arrangement and very few examples are known. Implementing this method, numerous new and interesting examples of multinets are identified. These examples provide additional evidence supporting the conjecture of Pereira and Yuzvinsky that all multinets are degenerations of nets. Also, a complete description is given of proper weak multinets, a generalization of multinets.

We propose in this thesis a way to study deformations of plane curves that take into consideration the geometry of the curves as well as their singularities. We deal in details with local phenomena that occur generically in two-parameter families of curves. We obtain information on the inflections and vertices appearing on the deformed curves. We also obtain the configurations of the evolutes of the curves and of their deformations, and apply our results to orthogonal projections of space curves. Finally, we consider the profile (outline, apparent contour) of a smooth surface in the Euclidian 3-space. This is the image of the singular set of an orthogonal projection of the surface. The profile is a plane curve and may have singularities. We study the changes in the geometry of the profile as the direction of projection changes locally in the unit sphere. / Propomos nesta tese um método para estudar deformações de curvas planas que leva em consideração a geometria delas, bem como as suas singularidades. Consideramos em detalhes os fenômenos locais que ocorrem genericamente em famílias de curvas com dois parâmetros. Obtemos informações sobre as inflexões e vértices que aparecem nas curvas deformadas. Obtemos também as configurações das evolutas das curvas e das suas deformações e aplicamos os nossos resultados nas projeções ortogonais de curvas espaciais. Finalmente, consideramos o perfil de uma superfície regular no espaço Euclidiano R3. O perfil é a imagem do conjunto singular de uma projeção ortogonal da superfície, esta é uma curva plana e pode ter singularidades. Estudamos as alterações na geometria do perfil quando a direção de projeção muda localmente na esfera unitária.

Orientador: Sueli Irene Rodrigues Costa / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_FelixSilva_M.pdf: 655518 bytes, checksum: d511c33452fb4b2c113deef060ff88eb (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho são descritos métodos para o cálculo da área de regiões planas delimitadas por curvas simples e algumas propriedades de transformações do plano no plano que preservam áreas. No Capítulo 1, a área de polígonos é introduzida como uma soma de determinantes e utilizada para discutir o cálculo da área de regiões planas contornadas por curvas simples quando estas são aproximadas por polígonos com vértices ajustados por parâmetros geométricos. A fundamentação, baseada no Teorema de Green, de processos mecânicos (planímetros) para o cálculo destas áreas é descrita no Capítulo 2. Propriedades e famílias especiais de aplicações do plano no plano que preservam áreas são apresentadas no Capítulo 3. / Abstract: We describe here methods for the area estimation of plane regions bounded by simple curves and also some properties of plane transformations which preserve area. In Chapter 1 the area of polygons, described as a sum of determinants, is used to discuss the calculus of the area of plane regions bounded by simple curves approached by polygons adjusted through geometric parameters. Mechanical processes ( planimeters) based on the Green's Theorem are described in Chapter 2. Properties and special families of area preserving mappings are presented in Chapter 3. / Mestrado / Geometria / Mestre em Matemática

Neste trabalho estudamos a geometria da evoluta afim e da curva normal afim associada à uma curva plana sem inflexões a partir do tipo de singularidade das funções suporte afim. O principal resultado estabelece que se \'\\gamma\' é uma curva plana sem inflexões, satisfazendo certas condições genéricas então dois casos podem ocorrer: 1. se p é um ponto da evoluta afim de \'\\gamma\' em \'s IND. 0\' então temos dois casos: se \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') é um ponto sextático então, localmente em p, a evoluta afim é difeomorfa a uma cúspide em \'R POT. 2\' ; se não, localmente em p, a evoluta afim é difeomorfa à uma reta em \'R POT. 2\' , 2. se p = \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') é um ponto da normal afim de \'\\gamma\' então temos dois casos: se \'\\gamma\'(\'s IND. 0\') é um ponto parabólico de \'\\gamma\' então, localmente em p, a curva normal afim é difeomorfa a uma cúspide em \'R POT. 2\' ; em outro caso, localmente em p, a curva normal afim é difeomorfa à uma reta em \'R POT. 2\' / In this work we study the geometry of the affine evolute and the affine normal curve associated with a plane curve without inflections from the type of singularity of affine support functions. The main result is setting if \'\\gamma\' is a flat curve without inflections, satisfying certain conditions generic then, if p is a point of the affine evolute of \'\\gamma\' at \'s IND. 0\' then two cases: if \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') is a sextactic point then locally in p the affine evolute is diffeomorphic to a cusp at \'R POT. 2\', otherwise locally in p the affine evolute is diffeomorphic to a straight in \'R POT. 2\', and second if p = \'\\gamma\' (\'s IND. 0\') is a point of the affine normal curve then two cases: if \'\\gamma\'(\'s IND. 0\') is a parabolic point of \'\\gamma\' then locally in p the affine normal curve is diffeomorphic to a cusp at \'R POT. 2\' , in otherwise locally in p the affine normal curve is diffeomorphic to a line in \'R POT. 2\'

On décrit dans cette thèse les dimensions des groupes quotients gradués associés à la cohomologie du complémentaire d'une courbe plane par rapport à la filtration de Hodge en fonction de certains invariants géométriques. Le cas des courbes à singularités ordinaires est détaillé. En particulier, on trouve le polynôme de Hodge-Deligne d'une courbe C quelconque à singularités isolées et celui de son complémentaire duquel on déduit les nombres de Hodge mixtes ainsi que les nombres de Betti correspondants. Dans le cas des courbes dont les singularités sont des nœuds et des points triples ordinaires, on donne des relations importantes avec l'algèbre de Milnor du polynôme homogène f qui définit C, les syzygies de l'idéal Jacobien de f et la filtration par l'ordre de pôle du groupe cohomologique d'ordre 2 du complémentaire de la courbe. / We describe in this thesis the dimensions of the graded quotients of the cohomology of a plane complement curve with respect to the Hodge filtration in terms of simple geometric invariants. The case of curves with ordinary singularities is discussed in details. In particular, we find the Hodge-Deligne polynomial of any curve C with isolated singularities and that of its complement, from which we can compute the mixed Hodge numbers of the second cohomology group of the complement of the curve, and consequently the correspondant Betti numbers. Furthermore, in the case of curves with ordinary double and triple points, we give relations to the Milnor algebra of the homogeneous polynomial f defining C, to the syzygies of the Jacobian ideal of f and pole order filtration on the second cohomology group of the curve complement.

Neste trabalho estudamos as singularidades de projeções no plano de curvas genéricas, introduzindo uma nova relação de equivalência para germes e multigermes de curvas planas, denominada A_h-equivalência. / In this work singularities of projections to the plane of curves are studied. We introduce a new equivalence relation for germs of plane curves, called A_h-equivalence.