Made available in DSpace on 2015-03-26T13:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 773931 bytes, checksum: b0a68b67919eb9c2b9b8534b4a2a7818 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this word, we did a detailed study of the Baum-Bott s theorem in two situations. To do this, we examine this theorem in [2] and its proof given by S. S. Chern using methods of differential geometry, in which case the non-degenerated singularities for one-dimensional holomorphic foliation.Then use the article [31] of M. Soares, where he retraces the Chern s proof with a slight change, thus eliminating the possibility of non-degenerated. The result of great importance because it is applied to meromorphic vector fields, which are abundant and generate one-dimensional singular holomorphic foliations in compact manifolds. As a way to apply this result, we deal with the problem of Poincare in [28] to limit the degree of an invariant curve depending on the degree of the foliation. This problem was motivated by the work of Darboux with respect to algebraic integrability foliations in [13]. We gathered the results of Cerveau and Lins Neto in [12] and also M.Carnicer in [9] about the problem of Poincare, that were introduced about 100 years later the work of Poincaré. Finally we also explored the contribution of M. Soares to this problem in [32]. / Fizemos, neste trabalho, um estudo detalhado do teorema de Baum-Bott em duas situações. Para tal feito, analisamos esse teorema em [2] e a sua prova dada por S. S. Chern através de métodos de geometria diferencial, no caso em que as singularidades da folheação holomorfa de dimensão 1 são do tipo não-degeneradas. Depois usamos o artigo [31] de M. Soares, onde ele refaz essa prova de Chern com uma ligeira mudança, retirando assim a hipótese de não-degeneregência. Resultado esse de grande importância pelo fato de ser aplicado a campos de vetores meromorfos, que são abundantes e que geram folheações holomorfas singulares de dimensão 1 em variedade compactas. Como maneira de aplicar tal resultado, lidamos com o problema de Poincaré em [28], que trata de limitar o grau de uma curva invariante em função do grau da folheação. Esse problema foi motivado pelo trabalho de Darboux com respeito á integrabilidade algébrica de folheações em [13]. Reunimos os resultados de Cerveau e Lins neto em [12] e também de M. Carnicer em [9] a respeito do problema de Poincaré, que foram apresentados cerca de 100 anos depois do trabalho de Poincaré. E por fim exploramos a contribuição de M. Soares para esse problema em [32].

Nesta tese estudamos os sistemas integráveis definidos em superfícies compactas possuindo uma integral primeira que é uma função Morse-Bott a valores em R. Estes sistemas são aqui chamados de sistemas integráveis Morse-Bott. Classificamos as curvas fechadas e oitos associados a pontos de selas imersos em superfícies compactas. Essa classificação é aplicada ao estudo das folheações Morse-Bott em superfícies e nos permite definir um invariante topológico completo para a classificação topológica global destas folheações. Como uma aplicação desse estudo obtemos a classificação dos sistemas Morse-Bott assim como a classificação topológica das funções Morse-Bott em superfícies compactas e orientáveis. Demonstramos ainda um teorema da realização baseado em duas transformações e numa folheação geradora. Para o caso das funções Morse-Bott também obtivemos um teorema de realização. Finalmente, investigamos a generalização de alguns dos resultados anteriores para sistemas definidos em superfícies não orientáveis. / In this thesis we study integrable systems on compact surfaces with a first integral as a Morse-Bott function with target R. These systems are called here integrable Morse-Bott systems. Initially we present the classification of closed curves and eights associated to saddle points on compact surfaces. This classification is applied to the study of Morse- Bott foliations on surfaces allowing us to define a complete topological invariant for the global topological classification of these foliations. Then as an application of this study we obtain the classification of integrable Morse-Bott systems as well as the topological classification of Morse-Bott functions on compact and orientable surfaces. We also prove a realization theorem based on two transformation and a generating foliation (the foliation on the sphere with two centers). In the case of Morse-Bott functions we also obtain a realization theorem. Finally we investigate generalizations of previous results for systems defined on non-orientable surfaces.

Orientador: Ketty Abaroa de Rezende / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-25T10:15:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_DahisyValadaodeSouza_D.pdf: 22146296 bytes, checksum: c88725de657b032422b9e4614ccd91a9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O tema principal desta tese é o estudo de fluxos gradientes associados a campos vetoriais $-\nabla f$ em variedades fechadas, onde $f$ é uma função do tipo Morse, Morse circular e Morse-Bott. Para obter informações dinâmicas em cada caso, utilizamos ferramentas algébricas e topológicas, tais como sequências espectrais e matrizes de conexão. No contexto de Morse, consideramos um complexo de cadeias $(C,\Delta)$ gerado pelos pontos críticos de $f$ onde $\Delta$ conta (com sinal) o número de linhas do fluxo entre dois pontos críticos consecutivos. Uma análise via sequências espectrais $(E^{r},d^{r})$ é feita para se obter resultados de continuação global em superfícies. Nós relacionamos as diferenciais da $r$-ésima página de $(E^{r},d^{r})$ com cancelamentos dinâmicos entre pontos críticos. No caso de função de Morse circular $f:M \rightarrow S^{1}$, o método da varredura para um complexo de Novikov $(\mathcal{N},\Delta)$ associado $f$ e gerado pelos pontos críticos de $f$ é definido sobre o anel $\mathbb{Z}((t))$. Este método produz a cada etapa matrizes de Novikov. Provamos que a matriz final produzida pelo método da varredura tem entradas polinomiais, o que é surpreendente, já que as matrizes intermediárias podem ter séries infinitas como entradas. Apresentamos resultados que mostram que os módulos e diferenciais de uma sequência espectral associada a $(\mathcal{N},\Delta)$ podem ser recuperados através do método da varredura. Para fluxos gradientes associados a funções de Morse-Bott, as singularidades formam variedades críticas. Usamos a teoria do índice de Conley para obter uma caracterização do conjunto de matrizes de conexão para fluxos Morse-Bott. Obtemos resultados sobre o efeito no conjunto de matrizes de conexão causado por mudanças na ordem parcial e na decomposição de Morse de um conjunto invariante isolado / Abstract: The main theme in this thesis is the study of gradient flows associated to a vector field $-\nabla f$ on closed manifolds, where $f$ is either a Morse function, a circle-valued Morse function or a Morse-Bott function. In order to obtain dynamical information, we make use of algebraic and topological tools such as spectral sequences and connection matrices. In the Morse context, consider a chain complex $(C,\Delta)$ generated by the critical points of $f$, where $\Delta$ counts the number of flow lines between consecutive critical points with signs. A spectral sequence $(E^{r},d^{r})$ analysis is used to obtain results on global continuation of flows on surfaces. A link is established between the differentials on the $r$-th page of $(E^{r},d^{r})$ and cancellation of critical points. In the circle-valued Morse case $f:M \rightarrow S^{1}$, a sweeping algorithm for the Novikov chain complex $(\mathcal{N},\Delta)$ associated to $f$ and generated by the critical points of $f$ is defined over the ring $\mathbb{Z}((t))$. This algorithm produces at each stage Novikov matrices. We prove that the last Novikov matrix has polynomial entries which is quite surprising since the matrices in the intermediary stages may have infinite series entries. We also present results showing that the modules and differentials of the spectral sequence associated to $(\mathcal{N},\Delta)$ can be retrieved through the sweeping algorithm. For gradient flows associated to Morse-Bott functions, the singularities form critical manifolds. We use the Conley index theory for the critical manifolds in order to characterize the set of connection matrices for Morse-Bott flows. Results are obtained on the effects on the set of connection matrices caused by a change in the partial ordering and Morse decomposition of isolated invariant sets / Doutorado / Matematica / Doutora em Matemática

Cette thèse établit l'existence d'une variante de l'homologie de Floer de type Morse-Bott. Étant donnés une variété torique (W²ⁿ, ω, µ) et un hamiltonien H : W × S ¹ → ℝ invariant par l’action du tore de dimension n Tⁿ, , les orbites de H sont stables par l’action torique. Cette dernière admettant des points fixes dans W, elle n’est pas libre, pareillement pour celle induit sur les lacets de W et il est, a priori, impossible de construire une théorie de Morse-Bott équivariante au niveau de C∞(S¹, W)/Tⁿ. Nous remédions à ce problème en adoptant la construction de Borel : nous choisissons un espace E contractile muni d’une action libre du tore regardons l’homologie de Morse-Bott en dimension infinie de l’espace (C∞(S¹, W) × E)/Tⁿ où Tⁿ agit cette fois de manière diagonale sur le produit.L’homologie obtenue est un invariant pour les variétés symplectiques toriques et nous le calculons dans le cas d’une variété fermée. / This thesis establishes the existence of a version of Floer homology in a Morse-Bottcontext. Given a toric manifold (Wⁿ, ω, µ) and a hamiltonian H : W × S¹ → ℝ invariant bythe action of the torus Tⁿ, the periodical orbits of H are stable by the toric action.The latter admits fix points in W and hence it not free, neither one induced on the spaceof the loops of W and it is, a priori, impossible to establish a equivariant infinite-dimensionalMorse-Bott theory on C∞(S¹, W)/Tⁿ. We deal with this problem using Borel’s construction : we choose a space contractible E witha free action from the torus and look at the infinite-dimensional Morse-Bott homology of thespace (C∞(S¹, W) × E)/Tⁿ where Tⁿ act in a diagonal way on the product.We obtain an invariant for symplectic toric manifold and computes it for a closed manifold.

We construct a theory of general boundary value problems for differential operators whose symbols do not necessarily satisfy the Atiyah-Bott condition [3] of vanishing of the corresponding obstruction. A condition for these problems to be Fredholm is introduced and the corresponding finiteness theorems are proved.

We give the homotopy classification and compute the index of boundary value problems for elliptic equations. The classical case of operators that satisfy the Atiyah-Bott condition is studied first. We also consider the general case of boundary value problems for operators that do not necessarily satisfy the Atiyah-Bott condition.

We construct a new calculus of boundary value problems with the transmission property on a non-compact smooth manifold with boundary and conical exits to infinity. The symbols are classical both in covariables and variables. The operators are determined by principal symbol tuples modulo operators of lower orders and weights (such remainders are compact in weighted Sobolev spaces). We develop the concept of ellipticity, construct parametrices within the algebra and obtain the Fredholm property. For the existence of Shapiro-Lopatinskij elliptic boundary conditions to a given elliptic operator we prove an analogue of the Atiyah-Bott condition.

Exterior tensor products of elliptic operators on smooth manifolds and manifolds with conical singularities are used to obtain examples of elliptic operators on manifolds with edges that do not admit well-posed edge boundary and coboundary conditions.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8675_1.pdf: 657729 bytes, checksum: 804c61b142d2c137eb094b7809772630 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta dissertação tem como principal objetivo apresentar, de maneira auto-sufuciente, a demonstração de M. Atiyah e R. Bott do Teorema de Periodicidade de Bott em K-Teoria. Para isto, somos levados a fazermos uma introdução à teoria de fibrados vetoriais e à K-teoria, discutindo os vários conceitos e resultados necessários. Ao final, como aplicação do que foi desenvolvido, apresentamos a singela demonstração de M. Atiyah do teorema de F. Adam sobre o invariante de Hopf, e como consequência deste resolvemos os problemas clássicos da paralelizabilidade das esferas e das álgebras de divisão

The theory of Newton-Okounkov bodies can be viewed as a generalization of the theory of toric varieties; it associates a convex body to an arbitrary variety (equipped with auxiliary data). Although initial steps have been taken for formulating geometric situations under which the Newton-Okounkov body is a rational polytope, there is much that is still unknown. In particular, very few concrete and explicit examples have been computed thus far. In this thesis, we explicitly compute Newton-Okounkov bodies of some cases of Bott-Samelson and Peterson varieties (for certain classes of auxiliary data on these varieties). Both of these varieties arise, for instance, in the geometric study of representation theory. Background on the theory of Newton-Okounkov bodies and the geometry of flag and Grassmannian varieties is provided, and well as background on Bott-Samelson varieties, Hessenberg varieties, and Peterson varieties. In the last chapter we also discuss how certain techniques developed in this thesis can be generalized. In particular, a generalization of the flat family of Hessenberg varieties constructed in Chapter 6, which may allow us to compute Newton-Okounkov bodies of more general Peterson varieties, is an ongoing collaboration with H. Abe and M. Harada. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)