Nesta tese apresentamos uma contribuição para o estudo da transição do retrato de fase de uma equação diferencial descontínua específica ao longo de uma linha de descontinuidade. A equação diferencial que tratamos neste trabalho é a das linhas de curvatura principal de uma superfície S contendo uma curva distinguida B e imersa em R^3. A linha de descontinuidade é a curva B, a qual é o bordo comum de duas superfícies suaves justapostas que formam S. Na primeira parte do trabalho consideramos a superfície seccionalmente suave, S = S+ U B U S-, obtida pela justaposição de S+ e S- ao longo do bordo comum B. O estudo da configuração principal de S nos casos em que as linhas de curvatura principal das superfícies S+ e S- tem contato quadrático ou cruzam transversalmente B foi feito por comparação com a configuração principal de uma superfície suave, obtida de S pelo processo da \"regularização\" ao longo da curva de descontinuidade B. Na segunda parte do trabalho estudamos as linhas de curvatura principal de uma superfície S em R^3 com bordo B e da superfície suave obtida de S através dos processos de engrossamento e regularização definidos por Garcia e Sotomayor em [5], onde os autores consideraram o caso genérico, sem pontos umbílicos e contato quadrático de uma linha de curvatura principal com B. Damos aqui continuidade ao estudo feito em [5] analisando o caso de contato cúbico com o bordo B. Obtivemos que dos pontos da curva bordo comum B de contato quadrático e de cruzamento transversal emergem, sobre a superfície regularizada, pontos umbílicos Darbouxianos dos tipos D1 e D3, enquanto que, para o ponto sobre B de contato cúbico obtivemos pontos umbílicos Darbouxianos dos tipos D1, D2 e D3 e também pontos umbílicos não Darbouxianos dos tipos D12 e D23. [5] Garcia, R., and Sotomayor, J. Umbilic and tangential singularities on configurations of principal curvature lines. Anais da Academia Brasileira de Ciências 74, 1 (2002), 117. / In this work we present a contribution to the study of the transition of the phase portrait of a specific discontinuous differential equation along a line of discontinuity. The differential equations under consideration will be that of the principal curvature lines of a surface S with a distinguished curve B immersed in R^3, where the line of discontinuity is the curve B which is the common border of two smooth surfaces attached to make up S. In the first part of the work we consider a piecewise smooth surface S = S+ U B U S-, obtained by the juxtaposition of two smooth surfaces S+ and S- along their common border B. The analysis of the principal configuration of S in the cases where the principal curvature lines of the surfaces S+ and S- have quadratic contact or cross transversally B was carried out by comparison with a smooth surface, obtained from S by the \"regularization\" along the discontinuity curve B. In the second part of the work we study the principal curvature lines of a surface S in R^3 with boundary B and of the smooth surface obtained from S by thickening and smoothing introduced by Garcia and Sotomayor in [5], where they considered the generic case of no umbilic points and at most quadratic contact of principal lines with B. Here we pursue the study in [5] and analyze the case of cubic contact with the border B. We established that while from quadratic contact points with B emerge on the smoothed surface Darbouxian umbilics of D1 and D3 types, from the cubic contact points appear Darbouxian umbilics of types D1, D2 and D3 as well as non Darbouxian points of types D12 and D23. [5] Garcia, R., and Sotomayor, J. Umbilic and tangential singularities on configurations of principal curvature lines. Anais da Academia Brasileira de Ciências 74, 1 (2002), 117.

Nesta tese apresentamos uma contribuição para o estudo da transição do retrato de fase de uma equação diferencial descontínua específica ao longo de uma linha de descontinuidade. A equação diferencial que tratamos neste trabalho é a das linhas de curvatura principal de uma superfície S contendo uma curva distinguida B e imersa em R^3. A linha de descontinuidade é a curva B, a qual é o bordo comum de duas superfícies suaves justapostas que formam S. Na primeira parte do trabalho consideramos a superfície seccionalmente suave, S = S+ U B U S-, obtida pela justaposição de S+ e S- ao longo do bordo comum B. O estudo da configuração principal de S nos casos em que as linhas de curvatura principal das superfícies S+ e S- tem contato quadrático ou cruzam transversalmente B foi feito por comparação com a configuração principal de uma superfície suave, obtida de S pelo processo da \"regularização\" ao longo da curva de descontinuidade B. Na segunda parte do trabalho estudamos as linhas de curvatura principal de uma superfície S em R^3 com bordo B e da superfície suave obtida de S através dos processos de engrossamento e regularização definidos por Garcia e Sotomayor em [5], onde os autores consideraram o caso genérico, sem pontos umbílicos e contato quadrático de uma linha de curvatura principal com B. Damos aqui continuidade ao estudo feito em [5] analisando o caso de contato cúbico com o bordo B. Obtivemos que dos pontos da curva bordo comum B de contato quadrático e de cruzamento transversal emergem, sobre a superfície regularizada, pontos umbílicos Darbouxianos dos tipos D1 e D3, enquanto que, para o ponto sobre B de contato cúbico obtivemos pontos umbílicos Darbouxianos dos tipos D1, D2 e D3 e também pontos umbílicos não Darbouxianos dos tipos D12 e D23. [5] Garcia, R., and Sotomayor, J. Umbilic and tangential singularities on configurations of principal curvature lines. Anais da Academia Brasileira de Ciências 74, 1 (2002), 117. / In this work we present a contribution to the study of the transition of the phase portrait of a specific discontinuous differential equation along a line of discontinuity. The differential equations under consideration will be that of the principal curvature lines of a surface S with a distinguished curve B immersed in R^3, where the line of discontinuity is the curve B which is the common border of two smooth surfaces attached to make up S. In the first part of the work we consider a piecewise smooth surface S = S+ U B U S-, obtained by the juxtaposition of two smooth surfaces S+ and S- along their common border B. The analysis of the principal configuration of S in the cases where the principal curvature lines of the surfaces S+ and S- have quadratic contact or cross transversally B was carried out by comparison with a smooth surface, obtained from S by the \"regularization\" along the discontinuity curve B. In the second part of the work we study the principal curvature lines of a surface S in R^3 with boundary B and of the smooth surface obtained from S by thickening and smoothing introduced by Garcia and Sotomayor in [5], where they considered the generic case of no umbilic points and at most quadratic contact of principal lines with B. Here we pursue the study in [5] and analyze the case of cubic contact with the border B. We established that while from quadratic contact points with B emerge on the smoothed surface Darbouxian umbilics of D1 and D3 types, from the cubic contact points appear Darbouxian umbilics of types D1, D2 and D3 as well as non Darbouxian points of types D12 and D23. [5] Garcia, R., and Sotomayor, J. Umbilic and tangential singularities on configurations of principal curvature lines. Anais da Academia Brasileira de Ciências 74, 1 (2002), 117.

Neste trabalho, estudamos as Singularidades das folheações mutuamente ortogonais, numa variedade orientada M^3 de dimensão 3, cujas folhas são as curvas integrais dos campos de direções de curvatura principal associadas a uma imersão : M^3 R^4. Damos aqui continuidade às contribuições de R. Garcia referente ao estudo das singularidades genéricas das folheações principais. Apresentamos as configurações principais numa vizinhança dos pontos parcialmente umbílicos de codimensão 1, ou seja, as singularidades das folheações principais que aparecem genericamente em famílias a 1 parâmetro de hipersuperfícies imersas em R^4, e os diagramas de bifurcação pertinentes. Enfraquecendo a condição de genericidade, da maneira mais simples possível, encontramos oito tipos genéricos: D_1^ 1, D^1_ 2, D^1_ 3, D^1_, D^1_{1h,p}, D^1_{1h,n}, D^1_p e D^1_c , definidos ao longo do trabalho. Nesta tese consubstanciamos matematicamente a seguinte conclusão: As singularidades das folheações principais, que aparecem genericamente em famílias a 1 parâmetro de hipersuperfícies imersas em R^4, são os pontos parcialmente umbílicos D_1^ 1, D^1_ 2, D^1_ 3, D^1_, D^1_{1h,p}, D^1_{1h,n}, D^1_ e D^1_ , cujas definições e propriedades serão apresentados aqui. A parte central desta tese é estabelecer, analítica e geometricamente, a configuração principal destes pontos incluindo seus diagramas de bifurcação. / In this work we study the mutually ortogonal foliations, in oriented three dimensional manifolds M^3, whose leaves are the integral curves of the principal curvature direction fields associated to immersions : M^3 R^4. We focus on behavior of these foliation around singularities. Here we extend the contributions of R. Garcia concerning the study of generic singularities. To this end we establish the principal configurations in a neighborhood of partially umbilic points of codimension one. These are the singularities which appear generically in one parameter families of hypersurfaces and give their bifurcation diagrams. We express the condition of genericity by minimally weakening those given by R. Garcia and by adding instead new higher order ones. This procedure leads to the novel generic types: D^1_1, D^1_2, D^1_3, D^1_, D^1_{1h,p}, D^1_{1h,n}, D^1_p and D^1_c , studied in this work. The central part of this thesis is to establish, analitically and geometrically, the local principal configurations at these points, including their bifurcations diagrams.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nesse trabalho iremos considerar uma hipersuperficie conexa, completa e orientÃvel da esfera unitÃria euclidiana Sn+1 com curvatura de ordem superior constante positiva. Provaremos sob certas condiÃÃes geomÃtricas, que caso a imagem da AplicaÃÃo de Gauss de M estiver contida em um hemisfÃrio fechado,entÃo M Ã uma hipersuperfÃcie totalmente umbÃlica de Sn+1 . / In this work we will consider connected, complete and orientable hyper-surface of the unit euclidean sphere Sn+1 with constant positive high order curvature. We will prove that under certain geometric conditions, if the image of the Gauss mapping of M is contained in a closed hemisphere, then M is atotally umbilic hypersurface of Sn+1.

Neste trabalho, estudamos as Singularidades das folheações mutuamente ortogonais, numa variedade orientada M^3 de dimensão 3, cujas folhas são as curvas integrais dos campos de direções de curvatura principal associadas a uma imersão : M^3 R^4. Damos aqui continuidade às contribuições de R. Garcia referente ao estudo das singularidades genéricas das folheações principais. Apresentamos as configurações principais numa vizinhança dos pontos parcialmente umbílicos de codimensão 1, ou seja, as singularidades das folheações principais que aparecem genericamente em famílias a 1 parâmetro de hipersuperfícies imersas em R^4, e os diagramas de bifurcação pertinentes. Enfraquecendo a condição de genericidade, da maneira mais simples possível, encontramos oito tipos genéricos: D_1^ 1, D^1_ 2, D^1_ 3, D^1_, D^1_{1h,p}, D^1_{1h,n}, D^1_p e D^1_c , definidos ao longo do trabalho. Nesta tese consubstanciamos matematicamente a seguinte conclusão: As singularidades das folheações principais, que aparecem genericamente em famílias a 1 parâmetro de hipersuperfícies imersas em R^4, são os pontos parcialmente umbílicos D_1^ 1, D^1_ 2, D^1_ 3, D^1_, D^1_{1h,p}, D^1_{1h,n}, D^1_ e D^1_ , cujas definições e propriedades serão apresentados aqui. A parte central desta tese é estabelecer, analítica e geometricamente, a configuração principal destes pontos incluindo seus diagramas de bifurcação. / In this work we study the mutually ortogonal foliations, in oriented three dimensional manifolds M^3, whose leaves are the integral curves of the principal curvature direction fields associated to immersions : M^3 R^4. We focus on behavior of these foliation around singularities. Here we extend the contributions of R. Garcia concerning the study of generic singularities. To this end we establish the principal configurations in a neighborhood of partially umbilic points of codimension one. These are the singularities which appear generically in one parameter families of hypersurfaces and give their bifurcation diagrams. We express the condition of genericity by minimally weakening those given by R. Garcia and by adding instead new higher order ones. This procedure leads to the novel generic types: D^1_1, D^1_2, D^1_3, D^1_, D^1_{1h,p}, D^1_{1h,n}, D^1_p and D^1_c , studied in this work. The central part of this thesis is to establish, analitically and geometrically, the local principal configurations at these points, including their bifurcations diagrams.

Neste trabalho calculamos a classe de Euler de uma folheação umbílica em um ambiente com forma de curvatura apropriada. Combinamos o teorema de Hopf-Milnor e o número de Euler de uma folheação, definido por Connes, para mostrar como a geometria da folheação influencia na topologia da variedade folheada, bem como na topologia da folheação. Além disso, exibimos uma lista de invariantes topológicos para campos vetoriais unitários em hipersuperfícies fechadas do espaço Euclidiano, e mostramos como estes invariantes podem ser empregados como obstruções a certas folheações com geometria prescrita. / In this work we compute the Euler class of an umbilic foliation on a manifold with suitable curvature form. We combine the Hopf-Milnor theorem and the Euler number of a foliation, defined by Connes, in order to show how the geometry of the foliation influences the topology of the foliated space as well as the topology of the foliation. Besides, we exhibit a list of topological invariants for unit vector fields on closed Euclidean hypersurfaces, and show how these invariants may be employed as obstructions to certain foliations with prescribed geometry.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2018-06-29T19:22:20Z No. of bitstreams: 2 Tese- Alaciy José Gomes - 2016.pdf: 5745946 bytes, checksum: d980380f3722151dde3e85c3a179ecf8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-03T15:20:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese- Alaciy José Gomes - 2016.pdf: 5745946 bytes, checksum: d980380f3722151dde3e85c3a179ecf8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T15:20:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese- Alaciy José Gomes - 2016.pdf: 5745946 bytes, checksum: d980380f3722151dde3e85c3a179ecf8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 / In this work we first consider regular vector fields : R3 􀀀! R3 and its orthogonal distribution of planes. We present a characterization of the normal curvature associated to and the system of implicit differential equations 2(D (dr); dr; ) + h rot( ); i hdr; dri = 0; hdr; i = 0; which define two one-dimensional singular and orthogonal foliations, which we call by principal foliations and whose leaves are the principal lines of the distribution . Next we describe the configurations of the principal foliations in a neighborhood of the generic singular points that constitutes a regular curve in R3, which are denoted by Darbouxian umbilic partially points and semi-Darbouxian. We proceed by studying the stability of the closed principal lines and we also present a Kupka- Smale genericity result. To conclude, we study the structure of the singularities of the principal foliations in a neighborhood of a singular hyperbolic point of the vector field . / Neste trabalho consideramos inicialmente campos de vetores regulares : R3 􀀀! R3 e sua distribuições ortogonais de planos . Apresentamos uma caracterização da curvatura normal associada a e do sistema de equações diferenciais implícitas, 2(D (dr); dr; ) + h rot( ); i hdr; dri = 0; hdr; i = 0; que definem duas folheações unidimensionais singulares e ortogonais, denominadas de folheações principais e cujas folhas são as linhas principais da distribuição . A seguir descrevemos as configurações das folheações principais, numa vizinhança dos pontos singulares genéricos que constituem uma curva regular em R3, denominados de pontos parcialmente umbílicos Darbouxianos e semi-Darbouxianos. Depois estudamos a estabilidade das linhas principais fechadas e apresentamos também um resultado de genericidade do tipo Kupka-Smale. Na parte final, estudamos a estrutura dos pontos singulares das folheações principais na vizinhança de um ponto singular hiperbólico do campo de vetores .

Neste trabalho calculamos a classe de Euler de uma folheação umbílica em um ambiente com forma de curvatura apropriada. Combinamos o teorema de Hopf-Milnor e o número de Euler de uma folheação, definido por Connes, para mostrar como a geometria da folheação influencia na topologia da variedade folheada, bem como na topologia da folheação. Além disso, exibimos uma lista de invariantes topológicos para campos vetoriais unitários em hipersuperfícies fechadas do espaço Euclidiano, e mostramos como estes invariantes podem ser empregados como obstruções a certas folheações com geometria prescrita. / In this work we compute the Euler class of an umbilic foliation on a manifold with suitable curvature form. We combine the Hopf-Milnor theorem and the Euler number of a foliation, defined by Connes, in order to show how the geometry of the foliation influences the topology of the foliated space as well as the topology of the foliation. Besides, we exhibit a list of topological invariants for unit vector fields on closed Euclidean hypersurfaces, and show how these invariants may be employed as obstructions to certain foliations with prescribed geometry.