Nesta tese, investigamos a geometria de curvas no 3-espaço e no 4-espaço de Minkowski usando a teoria de singularidades, mais especificamente, a teoria de contato. Para isto, estudamos as famílias de funções altura e de funções distância ao quadrado sobre as curvas. Os conjuntos discriminantes e conjuntos de bifurcação destas famílias são ferramentas essenciais para o desenvolvimento deste trabalho. Para curvas no 3-espaço de Minkowski, estudamos seus conjuntos focais e conjunto de bifurcação da família de funções distância ao quadrado sobre estas curvas para investigar o que acontece próximo de pontos tipo luz. Estudamos também os conjuntos focais e conjuntos de bifurcação esféricos de curvas nos espaços de Sitter do 3-espaço e do 4-espaço de Minkowski. Definimos imagens normal Darboux pseudo-esféricas de curvas sobre uma superfície tipo tempo no 3-espaço de Minkowski e estudamos as singularidades e propriedades geométricas destas imagens normal Darboux. Além disso, investigamos a relação da imagem normal Darboux de Sitter (hiperbólica) de uma curva tipo espaço em S21 com a superfície tipo luz ao longo desta curva tipo espaço. Definimos as superfícies horoesférica e dual hiperbólica de curvas tipo espaço no espaço de Sitter S31 e estudamos estas superfícies usando técnicas da teoria de singularidades. Damos uma relação entre estas superfícies do ponto de vista de dualidades Legendrianas. Finalmente, consideramos curvas sobre uma hipersuperfície tipo espaço no 4-espaço de Minkowski e definimos a superfície hiperbólica desta curva. Estudamos a geometria local da superfície hiperbólica e da curva hiperbólica, que é definida como sendo o local das singularidades da superfície hiperbólica. / We study in this thesis the geometry of curves in Minkowski 3-space and 4-space using singularity theory, more specifically, the contact theory. For this we study the families of height functions and of the distance square functions on the curves. The discriminant sets and bifurcation sets of these families are essential tools in our work. For curves in Minkowski 3-space, we study their focal sets and the bifurcation set of the family of the distance square functions on these curves in order to investigate what happens near the lightlike points. We also study the spherical focal sets and bifurcation sets of curves in the de Sitter space in Minkowski 3-space and 4-space. We define pseudo-spherical normal Darboux images of curves on a timelike surface in Minkowski 3-space and study the singularities and geometric properties of these normal Darboux images. Furthermore, we investigate the relation of the de Sitter (hyperbolic) normal Darboux image of a spacelike curve in S21 with the lightlike surface along this spacelike curve. We define the horospherical and hyperbolic dual surfaces of spacelike curves in de Sitter space S31 and study these surfaces using singularity theory technics. We give a relation between these surfaces from the view point of Legendrian dualities. Finally, we consider curves on a spacelike hypersurface in Minkowski 4-space and define the hyperbolic surface of this curve. We study the local geometry of the hyperbolic surface and of the hyperbolic curve that is defined as being the locus of singularities of the hyperbolic surface.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-15092015-163612 |
| Date | 27 March 2015 |
| Creators | Andrea de Jesus Sacramento |
| Contributors | Ana Claudia Nabarro, Marcos Craizer, Ronaldo Alves Garcia, Shyuichi Izumiya, Miriam Garcia Manoel |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Matemática, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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