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Investigación en geometría diferencial

Soy un estudiante de tercer año interesado en las matemáticas y la física teórica. He estado leyendo algunos libros de geometría diferencial clásica y quiero profundizar en este tema. Tengo tres preguntas:

1) ¿Cuáles son los temas de investigación actuales en geometría diferencial? ¿Cuál es el alcance en esas áreas?

2) ¿Cómo debo proceder para seguir investigando en este ámbito? Es decir, ¿qué antecedentes debo tener si quiero empezar a investigar en esta área? ¿Cómo debo proceder, es decir, qué libros debo leer y cuáles son algunos conceptos importantes?

3) Como ahora estoy leyendo geometría diferencial clásica (el libro de Do' Carmo), ¿cuánto tiempo me llevará empezar mi investigación?

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studiosus Puntos 19728

He aquí una respuesta parcial basada en mi comentario:

Como mínimo, deberías leer el otro libro de do Carmo: "Geometría Riemanniana". Sin embargo, no sé si tienes la suficiente formación para manejarlo. El libro que estás leyendo es básicamente sobre matemáticas del siglo XVIII y XIX. (Es bueno que lo estés leyendo, sigue haciéndolo, pero te prepara para la investigación actual más o menos como leer sobre mecánica clásica y electromagnetismo te prepara para la investigación de, por ejemplo, la teoría de cuerdas). En cambio, el "R.G." trata de las matemáticas del siglo XX, hasta mediados de los años 60. Sin conocer al menos los 4 primeros capítulos de la misma, te encontrarás con problemas lingüísticos básicos para entender de qué va la Geometría Diferencial moderna. Puedo escribir sobre la investigación actual en flujos geométricos o en superficies mínimas, o en la métrica de Kähler-Einstein, pero sería casi inútil en este momento.

Para hacer una investigación seria en geometría diferencial moderna también se necesita una sólida formación en:

  1. Topología algebraica (digamos, en la medida en que se trata en el libro "Algebraic Topology" de Hatcher).

  2. Análisis funcional, espacios de Sobolev, etc.

  3. EDP lineales y no lineales (principalmente elípticas y parabólicas), al menos si vas a hacer análisis geométrico. Véase, por ejemplo, D. Gilbarg, N. Trudinger, "Elliptic Partial Differential Equations of Second Order".

  4. Posiblemente otros campos, dependiendo de la subárea de geometría diferencial: Análisis complejo, geometría algebraica, topología geométrica, teoría de la medida...

Cuánto tiempo te llevaría conseguir la formación adecuada (determinada por tu futuro asesor de doctorado) para empezar a investigar, es imposible de decir, depende de demasiados factores.

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