This report discusses two examples of the use of Poincare disc models and their different relationships to Euclidean geometry. The topics include light reflection in hyperbolic geometry and the Hyperbolic Pythagorean Theorem; all in relation to the Poincare unit disc and Poincare upper half plane model. / text

For any filter F defined on the unit disc D, F* is the filter generated by ∈-neighbourhoods of the sets of F, using hyperbolic distance. Any complex homomorphism I of β, the algebra of bounded analytic functions on D, is given by I(g) = lim g(F*) for some maximal closed filter F. The homomorphisms can be classified according to the direction of approach to the boundary of the corresponding filters. For those which are obtained by oricycle or non-tangential approach, the *-filters are in 1-1 correspondence with the homomorphisms; and into these subsets, one can analytically embed discs. On the Silov boundary of β, the above correspondence fails to be 1-1, and smaller filters are considered. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

In this thesis, we have dealt primarily with two function algebras. The first one is the space of all holomorphic functions on the unit disc D in the complex plane which are continuous up to the boundary, denoted by A(D). The second one is H1(D), the space of all bounded analytic functions on D. We study results that characterize their maximal ideals. We start with necessary definitions and recall some useful results. In particular, the factorization of Hp functions in terms of Blaschke products, inner and outer functions is stated. Using this factorization, we provide an exposition of a beautiful result, originally by Beurling and rediscovered by Rudin, on the closed ideals of A(D). A maximality theorem by Wermer, which proves that A(D) is itself a maximal closed ideal of H1(D) is proved next. In chapter three, we expand our horizon and look at H1(D) as a dual space to characterize its weak-* closed maximal ideals. In the process we come across the shift operator and a theorem by Beurling, on the shift invariant subspaces of H2(D). We return in our quest to find out more about the maximal ideals of H1(D). The corona theorem states that the maximal ideals of the form Mτ = {ƒ ε H1(D) : ƒ (τ)=0} where τ is in D, are dense in the space of maximal ideals equipped with the Gelfand topology. We describe two approaches to the theorem, one that uses a lemma by Carleson on the existence and special properties of a contour in D. This is followed by a shorter and much more elegant proof by Wolff that uses elementary properties of Hp functions to achieve the same end. We conclude by presenting a proof of the Toeplitz corona theorem.

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Este trabalho apresenta uma dedução das equações para a dinâmica de vórtices em superfícies utilizando argumentos físicos e balanço de momento, obtendo o resultado já conhecido devido a Boatto/Koiller e Hally. Na primeira parte, elaboramos uma releitura da contribuição de diversos pesquisadores incluindo, além dos já citados, o trabalho de Marchioro e Pulvirenti sobre a propriedade de localização para a equação de Euler e também a importante contribuição de Flucher e Gustafsson no que diz respeito à determinação da função de Green e função de Robin hidrodinâmicas em domínios do plano. Na segunda parte revisamos o problema da dinâmica de um traçador passivo induzida por um vórtice no disco unitário e estendemos para o caso com vorticidade de fundo constante. Por fim, analisamos a dinâmica de dois vórtices no toro plano, a qual reduz-se ao estudo da dinâmica do centro de vorticidade com hamiltoniana dada pela função de Green. É feita uma descrição das bifurcações das curvas de níveis desta hamiltoniana com respeito a variações do parâmetro modular. Mostramos que o campo hamiltoniano em questão é preservado por biholomorfismos e, portanto, o espaço dos parâmetros pode ser reduzido ao espaço de Moduli do toro plano. Mudanças dentro de uma mesma classe de equivalência por biholomorfismos podem alterar apenas a classe de homotopia das curvas de nível. / In this thesis the equations for the motion of vortices on Riemannian surfaces is studied. Using conservation of momentum and physical arguments, the classical equations of Hally and Boatto/Koiller are recovered. Then the localization result for the Euler\'s equation with flat metric (Marchioro and Pulvirenti) and the determination of the Green\'s and Robin\'s functions on plane domains are revisited in the context of Riemannian surfaces. On a second part of the thesis two examples are analyzed. At first the dynamics of a passive tracer in the unit disk on the flat plane with constant background vorticity. At second the dynamics of two vortices on flat tori. This last system is integrable. The dynamics is determined by the level sets of the Green\'s function which depends on the modular parameter of the torus. The full bifurcation diagram of the system as a function of the module parameter is determined.

Este trabalho apresenta uma dedução das equações para a dinâmica de vórtices em superfícies utilizando argumentos físicos e balanço de momento, obtendo o resultado já conhecido devido a Boatto/Koiller e Hally. Na primeira parte, elaboramos uma releitura da contribuição de diversos pesquisadores incluindo, além dos já citados, o trabalho de Marchioro e Pulvirenti sobre a propriedade de localização para a equação de Euler e também a importante contribuição de Flucher e Gustafsson no que diz respeito à determinação da função de Green e função de Robin hidrodinâmicas em domínios do plano. Na segunda parte revisamos o problema da dinâmica de um traçador passivo induzida por um vórtice no disco unitário e estendemos para o caso com vorticidade de fundo constante. Por fim, analisamos a dinâmica de dois vórtices no toro plano, a qual reduz-se ao estudo da dinâmica do centro de vorticidade com hamiltoniana dada pela função de Green. É feita uma descrição das bifurcações das curvas de níveis desta hamiltoniana com respeito a variações do parâmetro modular. Mostramos que o campo hamiltoniano em questão é preservado por biholomorfismos e, portanto, o espaço dos parâmetros pode ser reduzido ao espaço de Moduli do toro plano. Mudanças dentro de uma mesma classe de equivalência por biholomorfismos podem alterar apenas a classe de homotopia das curvas de nível. / In this thesis the equations for the motion of vortices on Riemannian surfaces is studied. Using conservation of momentum and physical arguments, the classical equations of Hally and Boatto/Koiller are recovered. Then the localization result for the Euler\'s equation with flat metric (Marchioro and Pulvirenti) and the determination of the Green\'s and Robin\'s functions on plane domains are revisited in the context of Riemannian surfaces. On a second part of the thesis two examples are analyzed. At first the dynamics of a passive tracer in the unit disk on the flat plane with constant background vorticity. At second the dynamics of two vortices on flat tori. This last system is integrable. The dynamics is determined by the level sets of the Green\'s function which depends on the modular parameter of the torus. The full bifurcation diagram of the system as a function of the module parameter is determined.