Geometria Diferencial do conjunto focal - Santos, Samuel Paulino dos (2018)
Seja S uma superf´ıcie regular em R3 sem pontos parab´olicos. O conjunto focal de S ´e o lugar geom´etrico dos centros das esferas que possuem contato degenerado com S em cada ponto. Tal contato ´e medido pelas singularidades da fam´ılia de func¸˜oes distaˆncia ao quadrado D associada a` S. O conjunto focal ´e uma superf´ıcie, por´em n˜ao necessariamente regular, e pode tamb´em ser visto como o conjunto bifurca¸ca˜o da fam´ılia D. A t´ecnica de associar uma variedade singular X(S) a uma subvariedade suave S do espa¸co euclidiano e descobrir alguns aspectos da geometria de S a partir daqueles de X(S) esta´ na essˆencia das aplica¸co˜es da Teoria das Singularidades `a Geometria Diferencial. Neste trabalho, estudamos os modelos, a menos de difeomorﬁsmos, para o conjunto focal de superf´ıcies imersas em R3 gen´ericas, reunimos os principais resultados sobre a geometria da superf´ıcie focal encontrados na literatura e os apresentamos de forma mais explicativa e com uma linguagem moderna. Al´em disso, mostramos que a superf´ıcie focal pode ser parametrizada por uma frente de onda e utilizamos resultados conhecidos para tais aplica¸co˜es no estudo da geometria da superf´ıcie focal.