isomorphisme ?
Réponses
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Dear Sylvain,
It seems to me that one may ask you to translate your text into French language to become understandable by all of us.
That being said, I am always wondering who you are exactely, because you fascinate me.
Respectfully,
ThierryLe chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême). -
Thierry, tu as des réponses sur la page d'utilisateur de Sylvain JULIEN http://mathoverflow.net/users/13625/sylvain-julien
I'm a former student in physics fond of number theory, especially Hilbert's 8th problem, further generalizations of the Riemann Hypothesis and almost everything related to prime numbers and L Functions. I'm also interested in Galois Theory even though I still don't know much about it. -
D'accord, voici une traduction en français :
Je définis la notion de classe galoisienne de fonctions L comme suit :
$A$ est une classe galoisienne de fonctions L si et seulement si les conditions suivantes sont simultanément vérifiées :
1) $A$ est un sous-ensemble de la classe de Selberg comprenant la fonction constante égale à $1$
2) dès que $F$ et $G$ sont dans $A$, il en est de même de $F.G$
3) tout élément de $A$ se factorise de façon unique en un produit d'éléments primitifs de $A$
Je note alors $M$ la classe galoisienne de fonctions L maximale (conjecturellement égale à la classe de Selberg tout entière) et définis son groupe d'automorphismes (pour la composition) $Aut(M)$ comme suit :
$\Phi$ est un automorphisme de $M$ si et seulement si les conditions suivantes sont simultanément vérifiées :
1) $\Phi$ est une bijection de $M$ dans elle-même
2) $\forall F\in M$, $deg(\Phi(F))=deg(F)$, où $deg(F)$ est le degré de $F$ en tant qu'élément de la classe de Selberg
3) $\forall (F,G)\in M^{2}$, $\Phi(F.G)=\Phi(F).\Phi(G)$
4) $\Phi$ envoie un élément primitif de $M$ vers un élément primitif de $M$
Etant donné un élément $F$ de $M$ de degré $d$, on peut écrire $F=\prod_{i=1}^{n}F_{i}^{e_i}$ où $\forall 1\leqslant i\leqslant n$ $F_{i}$ est un élément primitif de $M$ et $e_{i}$ un entier strictement positif. Considérons le groupe $G_{F}$ (pour la composition) des autommorphismes de $M$ préservant $F$.
Voici mes questions :
Q1) Existe-t-il une représentation complexe semi simple de dimension $d$ $(V,\rho)$ de $G_{F}$ telle que $V$ soit isomorphe à la somme directe $\bigoplus_{i=1}^{n}e_{i}V_{i}$ où $\forall 1\leqslant i\leqslant n$ $V_{i}$ est une représentation complexe irréductible de $G_{F}$ de degré $deg F_{i}$?
Q2) Etant donné que, au moins pour les groupes finis, les caractères irréductibles formetn une base orthonormale des fonctions centrales, est-il possible d'établir l'égalité $\langle\chi_{V_{i}},\chi_{V_{j}}\rangle=\lim_{x\to\infty}\dfrac{1}{\log\log x}\sum_{p\leqslant x,p\in\mathbb{P}}\dfrac{a_{p}(F_{i}).\overline{a_{p}(F_{j})}}{p}$, où $\langle\chi_{V_{i}},\chi_{V_{j}}\rangle=\dfrac{1}{\vert G\vert}\sum_{g\in G}\overline{\chi_{V_{i}}(g)}\chi_{V_{j}}(g)$ et $a_{p}(H)$ est le $p$-ième coefficient de la série de Dirichlet $\sum_{n>0}\dfrac{a_{n}}{n^{s}}$ définissant $H(s)$ pour $\Re(s)>1$?
Q3) Supposons $F$ primitive. Tous les éléments de $G_{F}$ sont-ils conjugués ?
Merci d'avance.
EDIT 31 août 2013: je viens d'avoir une idée de ce que la représentation souhaitée pourrait être.
Comme $F=G$ si et seulement si $\Lambda_{F}=\Lambda_{G}$ où $\Lambda_{F}$ est la fonction L complète associée à $F$, à un élément $g$ de $G_{F}$ on peut associer un élément $\sigma_{g}$ de $\mathfrak{S}_{m}$ où $m$ est l'entier tel que le facteur gamma de $F$ est $\displaystyle{\gamma_{F}(s)=\vert w_{F}\vert Q_{F}^{s}\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F})}$ (conjecturally $m=d$), avec $\sigma_{g}$ vérifiant les conditions suivantes :
C1) $\displaystyle{\sigma_{g}(\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F}))}$ $=\displaystyle{\prod_{j=1}^{m}\sigma_{g}(\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F}))}$ $=\displaystyle{\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F})}$
C2) $\sigma:G_{F}\to\mathfrak{S}_{m},\ \ g\mapsto \sigma_{g}$ est un homomorphisme de groupes.
On associe alors à $\sigma_{g}$ sa matrice de permutation $P_{\sigma_{g}}$, qui est un élément de $GL_{m}(\mathbb{C})$. Ainsi on peut s'attendre à ce que l'égalité $\rho(g)=P_{\sigma_{g}}$ soit vraie.
J'imagine que la prochaine étape consiste à trouver un moyen de montrer que $m=d$...
EDIT 10 septembre 2013: il se peut que l'homomorphisme de groupe $\sigma$ soit un isomorphisme. Le prouver serait-il utile pour montrer que $m=d$? -
Bonjour :
Je trouve que le passage suivant n'a pas beaucoup de sens :
C1) $\displaystyle{\sigma_{g}(\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F}))}$ $=\displaystyle{\prod_{j=1}^{m}\sigma_{g}(\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F}))}$ $=\displaystyle{\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F})}$
Autrement dit, comment est définie l'action $ \sigma_g $ ?
En théorie de Galois, on trouve par exemple le passage suivant : $ \sigma. P(x_1 , ... , x_n ) = P ( x_{\sigma_{1}} , ... , x_{\sigma_{n}} ) $, toi tu écris : $ \sigma_g . P(x_1 , ... , x_n ) = P ( x_{1} , ... , x_{n} ) $, c'est comme si $ \sigma_{g} $ est la permutation identité, ça n'a aucune utilité qui te permettra d'avancer dans tes recherches je pense. J'essaye de comprendre à quoi tu penses exactement, je n'ai pas assez de connaissances poitues dans le domaine de théorie de Galois, malheureusement.
Cordialement.
Edit : Ah d'accord, tu definis "un" groupe de Galois d'une extension que tu dois préciser, dont les elements sont les $ \sigma_g $ qui opère sur cette extention qui contient $ \prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F}) $ -
En fait, je pense que $G_{F}$ doit être une sorte de "groupe de Galois" de $M/(F)$ où $(F)$ est la classe galoisienne de fonctions L engendrée par $F$. L'idée est la même que pour les extensions de corps : considérer le groupe des automorphismes d'une structure laissant invariante une sous-structure.
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L'action n'est - elle pas définie comme ça :
$\sigma_g . f( \omega_{j}^F , \mu_{j}^F ) = \displaystyle{\sigma_{g} . \prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F})}$ $=\displaystyle{\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{\sigma_{g}(j)}^{F}s+\mu_{\sigma_{g}(j)}^{F})} = f (\omega_{\sigma_{g}(j)}^{F} , \mu_{\sigma_{g}(j)}^{F}) $
non ? -
Tel que tu l'écris, on a l'impression que $f$ ne dépend que d'un seul $j$.
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@Thierry J'avoue que l'obstination de Sylvain est fascinante. Son score sur MO devrait le conduire à se poser des questions. Mon premier post sur le forum était déjà destiné à lui montrer que son approche néglige tout l'aspect arithmétique qui est l'essence du problème.
4 ans plus tard, je doute que Sylvain puisse répondre correctement à la question plus élémentaire qui soit: quels sont les caractères et les fonctions L associées de $\mathrm{Gal}(\Q(i)/\Q)$? Quel est le lien entre les fonctions de Dedekind $\zeta_{\Q(i)}(s)$ et $\zeta_{\Q}(s)$ et la fonction de Riemann $\zeta(s)$?
Sinon en prenant au pied de la lettre la question de Sylvain, il suffit évidemment de considérer $F$ primitive. Comment compte-t-il lui associer une représentation irréductible exactement? -
comme ça ? :
$(\sigma_g . f ) ((\omega_{1}^{F} , \mu_{1}^{F}) , (\omega_{2}^{F} , \mu_{2}^{F}), \dots , (\omega_{m}^{F} , \mu_{m}^{F}) ) $
$ = \displaystyle{\sigma_{g} . \prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{j}^{F}s+\mu_{j}^{F})}$ $=\displaystyle{\prod_{j=1}^{m}\Gamma(\omega_{\sigma_{g}(j)}^{F}s+\mu_{\sigma_{g}(j)}^{F})} = \Gamma(\omega_{\sigma_{g}(1)}^{F}s+\mu_{\sigma_{g}(1)}^{F})} \Gamma(\omega_{\sigma_{g}(2)}^{F}s+\mu_{\sigma_{g}(2)}^{F})} \dots \Gamma(\omega_{\sigma_{g}(m)}^{F}s+\mu_{\sigma_{g}(m)}^{F})} $
$ = f ((\omega_{\sigma_{g}(1)}^{F} , \mu_{\sigma_{g}(1)}^{F}) , (\omega_{\sigma_{g}(2)}^{F} , \mu_{\sigma_{g}(2)}^{F}), \dots , (\omega_{\sigma_{g}(m)}^{F} , \mu_{\sigma_{g}(m)}^{F}) ) $ -
On dira ce qu'on veut sur Pablo mais en tout cas c'est vraiment un monstre en Latex.
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MathsOverflow. 8-)
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@Sylvain ça ne m'ennuie pas du tout que les physiciens expriment leurs intuitions dans leur langage. Elles sont parfois une grande source d'inspiration pour les matheux. Mais en l'occurence, tu n'as pas d'intuition sur le sujet. L'intuition se développe avec la connaissance des objets qu'on manipule. Or tu refuses de faire l'effort de comprendre les objets en question ce qui te fait enrober des trivialités dans un duvet de mots ronflants. Tu ne sais pas ce qu'est une fonction L, tu ne sais pas pourquoi Selberg a intégré ces propriétés à la définition de sa classe (alors que ce sont des essentiellement des conjectures) etc...
Encore une fois question basique pour quelqu'un qui s'intéresse a la classe de Selberg dans son ensemble: quels sont les caractères et les fonctions L associées de $\mathrm{Gal}(\Q(i)/\Q)$? Quel est le lien entre les fonctions de Dedekind $\zeta_{\Q(i)}(s)$ et $\zeta_{\Q}(s)$ et la fonction de Riemann $\zeta(s)$?
Et tu n'as pas non plus répondu à ma question: quid du cas où $F$ est primitive?
J'espère que tu réalises également que la théorie des groupes finis ne s'applique pas directement à ton groupe $G_F$ à moins qu'il soit triival.
Je ne connais strictement rien en théorie analytique des nombres mais il me semble que tu devrais au moins réfléchir à tout cela pour te forger une véritable intuition.
Cordialement -
Sauf erreur, $\zeta_{\Q(i)}(s)=\zeta_{\Q}(s)L(s,\chi)=\zeta(s)L(s,\chi)$ où $L(s,\chi)$ est la fonction L de Dirichlet associée au caractère de Dirichlet modulo 2. Le groupe de Galois considéré étant formé de l'identité et de la conjugaison complexe, la fonction $\zeta_{\Q(i)}$ est de degré 2=deg $\zeta$+deg $s\mapsto L(s,\chi)$=1+1. Et sinon, mon $\sigma$ c'est un isomorphisme ou pas ?
Sylvain l'obstiné -
Encore une fois: que se passe-t-il a ton avis quand $F$ est primitive?
Autre question conne: au lieu de parler de "classe de Galois" qui n'est autre qu'un monoïde pour la multiplcation de la classe de Selberg. Connais-tu des relations entre éléments primitifs dans ce monoïde? -
Ce n'est pas qu'un monoïde pour la multiplication, j'exige la factorisation unique qui n'est pas démontrée pour $\mathcal{S}$. Sinon je ne sais pas, je ne comprends pas ta question, ou plutôt je ne vois pas quelle réponse tu attends.
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C'est tout le sens de ma question, si tu exiges la factorisation unique, tu as un monoïde abélien libre. Quel est le groupe des automorphismes d'un tel monoïde? Quel est le fixateur d'un élément?
Rien qu'au fait que tu aies un monoide abélien libre, tu vois que tu tombes sur des trivialités. Tout le problème se ramène immédiatement à associer une représentation à une fonction primitive. Question que je t'ai déjà posée et à laquelle tu ne peux évidemment pas répondre car tu ignores l'aspect arithmétique du problème alors que c'est son essence. Déjà dans le cas plus simple, la construction de Deligne associant une représentation $\ell$-adique à une forme modulaire est loin d''être évidente (cf son exposé Bourbaki). Partant d'une fonction de Selberg primitive arbitraire, même en ajoutant beaucoup d'hypothèses, aucun spécialiste ne saurait lui associer une représentation galoisienne naturelle la caractérisant.
En gros tu t'attaques au programme de Langlands avec des outils de L2 sans même en avoir conscience. Désolé mais tu auras plus de succès à creuser ta tombe avec un cure-dent.
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