Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Cebirsel Geometriye Giriş MAT449035300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Matematik Lisans Programı
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMatematik Bölümü
Dersin KoordinatörüMurat Alan
Dersi Veren(ler)Murat Alan
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilerin daha önce teorik olarak öğrenmiş oldukları cebirsel kavramları kullanarak cebirsel geometriye giriş yapmalarını sağlamaktır. Ders boyunca öğrenciler, cebirsel kümeler, idealler, koordinat halkaları, projektif uzay ve Zariski topolojisi gibi temel kavramlarla tanışacak; Hilbert’in taban teoremi, Hilbert’in Nullstellensatz teoremi ve cebirsel kümelerle idealler arasındaki ilişkiyi öğreneceklerdir. Ayrıca affine ve projektif varyetelerin boyutu, lokal halkalar, rasyonel fonksiyonlar ve teğet uzay gibi ileri kavramlar işlenecektir. Dersin diğer bir amacı, öğrencilere yalnızca teknik bilgi kazandırmak değil, aynı zamanda cebirsel yöntemlerle geometrik problemlerin nasıl çözümlenebileceğini göstermek ve geometri ile cebir arasındaki derin bağı vurgulamaktır. Bu sayede öğrenciler soyut cebirsel kavramların geometrik yorumlarını görecek, analitik düşünme, problem çözme ve ispat yapma becerilerini geliştireceklerdir.
Dersin İçeriğiCebirsel tanımlar; Hilbert Taban Teoremi ve Nullstellensatz; affine cebirsel kümeler ve Zariski topolojisi; cebirsel kümeler ve idealler arasındaki ilişki; koordinat halkaları ve affine/projektif varyeteler; lokal halkalar; rasyonel fonksiyonlar ve teğet uzay.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Cutkosky, Steven Dale, Introduction to Algebraic Geometry. Cambridge University Press, 2018.
  • Hartshorne, Robin. Algebraic Geometry. Springer-Verlag, 1977.
  • Cox, David, Little, John, Donal O’Shea, Ideals, Varieties, and Algorithms. 4. baskı, Springer, 2015.
  • Harris, Joe , Algebraic Geometry: A First Course. Springer-Verlag, 1992.
  • Shafarevich, Igor, Basic Algebraic Geometry I: Varieties in Projective Space. 3. baskı, Springer, 2013.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Cebirsel kümeler, idealler ve koordinat halkaları gibi temel cebirsel geometri kavramlarını tanımlayabileceklerdir.
  2. Hilbert’in Taban Teoremi ve Hilbert’in Nullstellensatz’ını yorumlayarak bu teoremlerin uygulamalarını örneklendirebileceklerdir.
  3. Zariski topolojisinin özelliklerini ve cebirsel kümeler üzerindeki rolünü analiz edebileceklerdir.
  4. Affine ve projektif varyetelerin tanımlarını yaparak, bunların boyut kavramını açıklayabileceklerdir.
  5. Lokal halkaların temel özelliklerini ve cebirsel variyetler üzerindeki işlevlerini analiz edebileceklerdir.
  6. Rasyonel fonksiyonları tanımlayarak, bu fonksiyonların cebirsel kümeler üzerindeki rolünü analiz edebileceklerdir.
  7. Teğet uzay kavramını tanımlayarak, düzgün ve tekil noktalar arasındaki farkı açıklayabileceklerdir.
  8. Cebirsel yöntemleri kullanarak geometrik problemlere çözüm üretip, ispat yapma becerisini geliştirebileceklerdir.
  9. Cebirsel geometri kavramlarını modern matematikteki diğer disiplinlerle (ör. kompleks geometri, diferansiyel geometri, cebirsel sayı teorisi) ilişkilendirebileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5DÖÇ-6DÖÇ-7DÖÇ-8DÖÇ-9

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Cebirsel tanımlar

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Küçük polinom halkaları için örneklerin verilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Cebir ile geometri arasındaki ilk bağların tartışılması

1. Cebirsel tanımları içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 1–15.
2Konu Anlatımı: Hilbert Taban Teoremi, affine cebirsel kümeler

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): İdeallerin sonlu üreteçlerle ifade edilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Hilbert Taban Teoremi’nin öneminin tartışılması

Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması
1. Hilbert Taban Teoremi, affine cebirsel kümeler konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 16–28.
3Konu Anlatımı: Zariski topolojisi

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Affine düzlemde kapalı kümeler örneklerinin verilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Zariski topolojisinin klasik topolojiden farkının tartışılması

1. Zariski topolojisi konusunu içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 29–42.
4Konu Anlatımı: Hilbert Nullstellensatz, cebirsel kümeler ve idealler

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Küçük örneklerde radikal ideal hesaplanması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Nullstellensatz’ın geometrik yorumunun tartışılması

Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması
1. Hilbert Nullstellensatz, cebirsel kümeler ve idealler konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 43–58.
5Konu Anlatımı: Koordinat halkası ve indirgenemez cebirsel kümeler, affine varyetelerin boyutu

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Koordinat halkasının inşasının yapılması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Boyut kavramının geometrik yorumunun tartışılması
1. Koordinat halkası ve indirgenemez cebirsel kümeler, konularını içeren bölümlerin okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 59–74.
6Konu Anlatımı: Projektif uzay

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): P^2 üzerindeki noktaların tanımının yapılması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Affine ve projektif uzay arasındaki farkın tartışılması

Kısa Sınav 3 (15 dk.): Ders başında, öğrenciye verilen ön hazırlık görevinde yer alan konuları içeren bir kısa sınavın yapılması
1. Projektif uzay konusunu içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 75–90.
7Konu Anlatımı: Projektif cebirsel kümeler

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Homojen polinomlarla tanımlanan kümelerin verilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Projektif cebirsel kümelerin avantajlarının tartışılması
1. Projektif cebirsel kümeler konularını içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 91–110.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Lokal halkalar

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Küçük bir affine varyete için lokal halka örneğinin verilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Lokal halkaların geometrik yorumunun tartışılması

1. Lokal halkalar konusunu içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 111–130.
10Konu Anlatımı: Problemler

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Kitaptaki seçilmiş problem çözümlerinin yapılması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Çözüm yöntemlerinin karşılaştırılması üzerine bir tartışma yapılması

Kısa Sınav 4 (15 dk.): Ders başında, öğrenciye verilen ön hazırlık görevinde yer alan konuları içeren bir kısa sınavın yapılması
1. Çeşitli problemlerin çalışılması. Kaynak: Ders Kitabı, 131–145.
11Konu Anlatımı: Rasyonel fonksiyonlar

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Affine düzlemde rasyonel fonksiyon örneklerinin verilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Rasyonel fonksiyonların geometrik yorumunun tartışılması

1. Rasyonel Fonksiyonlar konusunu içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 146–165.
12Konu Anlatımı: Rasyonel fonksiyonlar (devam)

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Daha ileri rasyonel fonksiyon örneklerinin verilmesi

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Rasyonel fonksiyonların varyeteler üzerindeki rolünün tartışılması

Kısa Sınav 5 (15 dk.): Ders sonunda, derste işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması
1. Rasyonel fonksiyonlar konusunu içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 166–180.
13Konu Anlatımı: Teğet uzay

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Küçük örnekler için teğet uzay hesaplamalarının yapılması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Düzgün ve tekil noktaların ayrımının tartışılması

1. Teğet uzay konusunu içeren bölümün okunması. Kaynak: Ders Kitabı, 181–195.
14Konu Anlatımı: Genel tekrar ve final hazırlığı

Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Önceki sınav sorularının tartışılması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Genel tekrar ve dersin bütünlüğü üzerine bir tartışma yapılması

Kısa Sınav 6 (15 dk.): Genel tekrarı yapılan konuları içeren bir kısa sınavın yapılması
1. Tüm bölümlerin genel tekrar edilmesi
15Sınıf-içi Uygulama (15 dk.): Programlama dillerinin tanıtılması

Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Programlama dillerinin bilinmesinin öneminin tartışılması

1. Matlab, Maple veya Python dillerinin birinde dersin konuları üzerine yapılacak bir uygulamanın kodlarının hazırlanması ve örneklendirilmesi.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım145
Laboratuar
Uygulama115
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği620
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar120
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama14
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması144
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği63
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)110
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)117
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok