Semi-Riemannian manifolds is a subject popular in physics, with applications particularly to modern gravitational theory and electrodynamics. Semi-Riemannian geometry is a branch of differential geometry, similar to Riemannian geometry. In fact, Riemannian geometry is a special case of semi-Riemannian geometry where the scalar product of nonzero vectors is only allowed to be positive. This essay approaches the subject from a mathematical perspective, proving some of the main theorems of semi-Riemannian geometry such as the existence and uniqueness of the covariant derivative of Levi-Civita connection, and some properties of the curvature tensor. Finally, this essay aims to deal with the physical applications of semi-Riemannian geometry. In it, two key theorems are proven - the equivalenceof the Einstein field equations, the foundation of modern gravitational physics, and the Schwarzschild solution to the Einstein field equations. Examples of applications of these theorems are presented.

Let M be a possibly non compact smooth manifold. We study genericity in the C^k topology (3<=k<=+infty) of nondegeneracy properties of semi-Riemannian geodesic flows on M. Namely, we prove a new version of the Bumpy Metric Theorem for a such M and also genericity of metrics that do not possess any degenerate geodesics satisfying suitable endpoints conditions. This extends results of Biliotti, Javaloyes and Piccione for geodesics with fixed endpoints to the case where endpoints lie on a compact submanifold P of MxM that satisfies an admissibility condition. Immediate consequences are generic non conjugacy between two points and non focality between a point and a submanifold (or also between two submanifolds). / Seja M uma variedade suave possivelmente não compacta. Estuda-se a genericidade na topologia C^k (3<=k<=+infty) de propriedades de não degenerescência de fluxos geodésicos semi-Riemannianos em M. A saber, provase uma nova versão do Teorema de Métricas Bumpy para uma tal M e também a genericidade de métricas que não possuem geodésicas degeneradas cujos pontos finais satisfazem certas condições. Isso estende resultados anteriores de Biliotti, Javaloyes and Piccione para geodésicas com extremos fixos para o caso onde os extremos variam em uma subvariedade compacta P de M ×M que satisfaz uma condição de admissibilidade. Consequências imediatas são genericidade de não conjugação entre dois pontos e não focalidade entre um ponto e uma subvariedade (ou também entre duas subvariedades).

Let M be a possibly non compact smooth manifold. We study genericity in the C^k topology (3<=k<=+infty) of nondegeneracy properties of semi-Riemannian geodesic flows on M. Namely, we prove a new version of the Bumpy Metric Theorem for a such M and also genericity of metrics that do not possess any degenerate geodesics satisfying suitable endpoints conditions. This extends results of Biliotti, Javaloyes and Piccione for geodesics with fixed endpoints to the case where endpoints lie on a compact submanifold P of MxM that satisfies an admissibility condition. Immediate consequences are generic non conjugacy between two points and non focality between a point and a submanifold (or also between two submanifolds). / Seja M uma variedade suave possivelmente não compacta. Estuda-se a genericidade na topologia C^k (3<=k<=+infty) de propriedades de não degenerescência de fluxos geodésicos semi-Riemannianos em M. A saber, provase uma nova versão do Teorema de Métricas Bumpy para uma tal M e também a genericidade de métricas que não possuem geodésicas degeneradas cujos pontos finais satisfazem certas condições. Isso estende resultados anteriores de Biliotti, Javaloyes and Piccione para geodésicas com extremos fixos para o caso onde os extremos variam em uma subvariedade compacta P de M ×M que satisfaz uma condição de admissibilidade. Consequências imediatas são genericidade de não conjugação entre dois pontos e não focalidade entre um ponto e uma subvariedade (ou também entre duas subvariedades).

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