Tesi

Proposte di tesi triennali

Le proposte che seguono hanno tutte come prerequisiti i corsi di geometria tenuti nei primi due anni del corso di matematica a Pisa. Alcune proposte hanno anche dei prerequisiti aggiuntivi, generalmente il corso di topologia algebrica o di geometria e topologia differenziale.

Gli argomenti sono suddivisi per tema. Quelli cancellati sono gia' stati scelti da qualcuno.

Topologia differenziale:

Argomenti presi dai libri di Milnor:

  • Dal libro "Topology from the Differentiable Viewpoint": il capitolo 7 Framed cobordism; the Pontryagin construction. Prerequisiti: la topologia differenziale che serve e' descritta nei primi capitoli del libro.
  • Dal libro "Characteristic classes": si possono scegliere molti argomenti, tra cui i capitoli 10 The Thom Isomorphism Theorem e 12 Obstructions. Prerequisiti: la topologia differenziale che serve e' descritta nei primi capitoli del libro. Probabilmente e' necessaria una infarinatura di topologia algebrica.
Topologia algebrica:

Argomenti presi dal libro Algebraic topology di Allan Hatcher.

  • Capitolo 1.B, K(G,1) spaces and graphs of groups, pagine 87-96
  • Capitolo 3.D, The Cohomology of SO(n), pagine 292-302 (e quelle precedenti). Prerequisiti: topologia algebrica.
  • Capitolo 4, "Homotopy theory". La prima parte del capitolo 4.1 (quello che serve) con lo scopo di dimostrare un teorema. Alcuni degli argomenti seguenti (ma non tutti) potrebbero avere come requisito la topologia algebrica (omologia e coomologia). Il teorema potrebbe essere:
    • Il teorema di Whitehead 4.5, pagina 346
    • Il teorema di Hurewicz 4.32, pagina 366
    • La successione esatta lunga per fibrati, teorema 4.41 pag. 376, con applicazioni (ad esempio ai gruppi di omotopia delle sfere).
    • I gruppi di omotopia stabili, pag. 384, con la proposizione 4.56
    • Calcolare la coomologia usando l'omotopia. "The homotopy construction of cohomology", inizia a pag. 393.
Superfici:

  • Un articolo di Hatcher sulle triangolazioni di una superficie.
  • Un importante articolo di Hatcher e Thurston che fornisce (un algoritmo per la costruzione di) una presentazione del mapping class group di una superficie.
  • La classificazione di Nielsen-Thurston degli omeomorfismi di una superficie. La referenza principale e' l'articolo di Thurston che conteine la bibliografia necessaria. Due ulteriori referenze: il libro di Farb-Margalit introduce allo studio dell mapping class group di una superficie ed espone la classificazione (contiene anche altri argomenti interessanti). C'e' anche il classico libro di Andrew J. Casson, Steven A. Bleiler intitolato "Automorphisms of Surfaces after Nielsen and Thurston".
Teoria dei nodi e 3-varieta':

Dal libro di Dale Rolfsen "knots and links":

  • Capitoli 5 e 6: "Seifert surfaces" e "finite cyclic coverings and torsion invariants"
  • Capitolo 9: "3-manifolds and surgery on links", sezione I: the fundamental theorem of Lickorish and Wallace. Il teorema dimostra che ogni 3-varieta' chiusa e' bordo di una 4-varieta'
  • Capitolo 10, sezione G: "arbitrary 3-manifolds as branched coverings of S^3. Mostrare che ogni 3-varieta' si ottiene come rivestimento ramificato su un nodo in S^3.
  • Appendice B: Il lemma di Dehn.
Dal libro di Matveev e Fomenko, "Algorithmic and computer methods for three-manifolds": (TBD)

Tesi specialistiche

Faccio ricerca essenzialmente nell'ambito della topologia della bassa dimensione, ovvero delle varieta' di dimensione 3 e 4. Due ottimi libri che introducono l'argomento in modo gradevole sono i seguenti.
  • 3-varieta': "Algorithmic And Computer Methods For Three-manifolds", di S. Matveev e A. Fomenko
  • 4-varieta': "The wild world of 4-manifolds", di A. Scorpan
Argomenti possibili, elencati alla rinfusa:
  • Dal libro Farb-Margalit: teorema di realizzazione di Nielsen (gruppi finiti come isometrie)
  • Articolo di Ian Agol sui citeri per la fibrazione virtuale di 3-varieta' iperboliche
  • Exponential mixing di 3-varieta' iperboliche. L'unica fonte che ho trovato sembra essere l'articolo originale di Pollicott

Tesi seguite

  • Leone Slavich, "Decomposizione per somma connessa di 3-varieta'", 23 febbraio 2007
  • Claudio Tamburrino, "Coomologia della grassmanniana", 27 settembre 2007
  • Mario Luca Scarascia, "Il polinomio di Alexander", 25 luglio 2008
  • Fabio Lilliu, "Teorema di normalizzazione e Riemann-Roch", 27 marzo 2009
  • Marco Antognozzi, "Introduzione alla teoria di Morse", 24 luglio 2009
  • Francesca Iezzi, "Il polinomio di Jones e i link alternati", 30 ottobre 2009
  • Claudio Tamburrino, "L'omologia di Khovanov", 27 novembre 2009 (specialistica)
  • Daniele Celoria, "Costruzione di Pontryiagin e gruppi di omotopia delle sfere", 26 marzo 2010
  • Francesco Lin, "K-teoria complessa e invariante di Hopf", 28 giugno 2010
  • Nicolas Matte Bon, "Foliazioni di 3-varieta' in codimensione uno: il teorema di Novikov", 28 giugno 2010
  • Mario Scarascia, "Superfici quasi-geodetiche in 3-varieta' iperboliche", 29 ottobre 2010 (specialistica)
  • Omar Quilici, "Omologia singolare e grado topologico", 30 settembre 2011
  • Fabio Gironella, "Foliazioni misurate su superfici e teoremi di classificazione", 15 giugno 2012
  • Michele Ancona, "Coomologia di SO(n)", 19 luglio 2013
  • Elena Giorgi, "Le classi di Stiefel-Whitney", 19 luglio 2013
  • Irene Barbensi, "Il teorema di Lickorish-Wallace", 2 dicembre 2013
  • Marco Antognozzi, "La caratterizzazione di Rivin dei poliedri iperbolici di volume finito", 17 ottobre 2014 (specialistica)
  • Giulio Belletti, "The generalized Witten asymptotics conjecture", 16 ottobre 2015 (specialistica)
  • Alessandro Terni, "Teoria di Morse", 13 maggio 2016
  • Irene Filoscia, "Decomposizione di 3-varieta' in fattori primi", 10 giugno 2016
  • Fabio Lilliu, "Immersioni di superfici in 3-varieta' iperboliche chiuse", 14 ottobre 2016
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