Master class Arithmétique et Géométrie Algébrique

Strasbourg, 10-13 janvier 2023

La master class Arithmétique et Géométrie Algébrique est organisée avec le concours de l'institut thématique interdisciplinaire IRMIA++. La thématique est celle du Master 2 de Mathématiques Fondamentales de l'Université de Strasbourg pour l'année universitaire 2023/2024. Nous proposons quatre minicours, repartis sur 4 jours à raison de deux séances par jour. Les mardi, mercredi et jeudi après-midi seront clôturés par des séances de discussion informelle avec les orateurs.

Contact : G. Ancona


Informations pratiques

L'accueil, les pauses café et le buffet auront lieu à l'IRMA (indications pour s'y rendre) et les exposés dans la salle C5 de l'UFR de mathématique et d'informatique, le bâtiment à coté de l'IRMA. Les déjeuners sont servis au restaurant universitaire de l'esplanade.

Programme

Mardi 10/01 Mercredi 11/01 Jeudi 12/01 Vendredi 13/01
9:30-10:15 Accueil
10:15-12:15 O. Benoist C. Huyghe J. Fresán J. Fresán
Déjeuner Déjeuner Déjeuner Buffet
14:15-16:15 A.-C. Le Bras A.-C. Le Bras O. Benoist C. Huyghe
Café Café Café
17:00-18:00 Discussion informelle Discussion informelle Discussion informelle

Notes et documentation

Hébergement

Les participants sont logés au Ciarus, 7 Rue Finkmatt, Strasbourg ; téléphone 03 88 15 27 88.

Résumés des cours

Olivier Benoist (École Normale Supérieure) - Autour du 17ème problème de Hilbert

Un polynôme à coefficients réels qui ne prend que des valeurs positives est-il une somme de carrés de polynômes? (Non) De carrés de fractions rationnelles? (Oui : c'est un théorème d'Artin) Ce cours est une introduction à ces questions classiques. On mettra l'accent sur l'utilisation de méthodes géométriques.

Javier Fresán (École Polytechnique) - Une introduction aux périodes

Les périodes sont des nombres complexes (tels que \(\pi\) ou les valeurs prises aux entiers par des fonctions comme le logarithme ou la fonction zêta de Riemann) dont les parties réelles et imaginaires peuvent s’écrire comme l’intégrale d’une fonction rationnelle à coefficients rationnels sur un domaine de l’espace affine réel défini par des inégalités polynomiales à coefficients rationnels. Selon une conjecture de Kontsevich et Zagier, toutes les relations algébriques parmi ces nombres devraient se déduire des règles évidentes du calcul intégral : additivité, changement de variables, formule de Stokes. D’abord j’expliquerai en détail la définition des périodes ainsi que quelques propriétés élémentaires qui s’ensuivent, en les illustrant par de nombreux exemples. Dans la suite du minicours, je me dirigerai doucement vers l’interprétation des périodes en termes de formes différentielles algébriques et de cycles topologiques sur les variétés algébriques, point de vue qui est à l’origine de toutes les percées récentes dans l’étude de ces nombres.

Christine Huyghe (LMB, Besançon) - Équations différentielles en géométrie arithmétique

Pour \(p\) un nombre premier, le but du cours est de proposer un algorithme pour calculer le nombre de solutions dans un corps fini \(\mathbb{F}_q\) de caractéristique \(p>0\) de l'équation : \(y^2=f(x)\) avec \(f\) un polynôme séparable à coefficients dans \(\mathbb{F}_p\), le corps fini à \(p\) éléments. Nous expliquerons :

  1. La construction de quelques algèbres analytiques \(p\)-adiques qui interviennent et comment on peut relever le Frobenius \((x,y) \mapsto (x^p,y^p)\) de la caractéristique \(p\) à ces algèbres.
  2. Le lien entre la résolution d'équations différentielles \(p\)-adiques dans ces algèbres et les problèmes de comptage des solutions.
  3. L'algorithme de Kedlaya pour déterminer le nombre de solutions.

Arthur-César Le Bras (IRMA, Strasbourg) - Analyse \(p\)-adique et arithmétique

L’utilisation de méthodes issues de l’analyse complexe à des problèmes de théorie des nombres (en particulier, à l’étude des nombres premiers) est une des innovations mathématiques les plus spectaculaires du 19e siècle. Si le corps des nombres complexes \(\mathbb{C}\) est un corps complet dans lequel se plonge le corps \(\mathbb{Q}\) des nombres rationnels et avec lequel on peut faire de l'analyse, le corps \(\mathbb{C}_p\) des « nombres complexes \(p\)-adiques » (pour \(p\) un nombre premier) en est un autre exemple naturel. Dans ce minicours, j'expliquerai comment l’analyse \(p\)-adique peut être utilisée pour attaquer différentes questions arithmétiques.


Dernière modification : le 3 décembre 2022