Séminaire Des mathématiques

Voici 3 phénomènes :1 - Parmi toutes les lignes polygonales convexes et croissantes de N^2 joignant l'origine au point de coordonnées (n,n), l'écrasante majorité se concentre près d'un arc de parabole.2 - Si l'on dispose des carrés unitaires les uns après les autres dans un coin de quart de plan, de manière aléatoire uniforme parmi tous les creux formés par les carrés déjà placés, on définit alors un diagramme de Young aléatoire dont la forme se rapproche de celle d'une parabole lorsque le nombre de carrés tend vers l'infini.3 - […]

Les systèmes vivants sont caractérisés par leur variabilité qui conduit à une constante évolution. Cela peut s'expliquer, dans une vision très simplifiée, par trois ingrédients: (i) L'environnement fournit des resources partagées par tous les individus, (ii) un 'trait physiologique' caractérise l'adaptation des individus au milieu c'est-à-dire la capacité à utiliser un certain niveau de ressource,(iii) des mutations permettent à de nouveaux types d'individus d'apparaitre, peut-être mieux adaptés, et qui vont ainsi se développer plus vite et changer l'environnement...etcPlusieurs théories mathématiques ont été proposées pour décrire la dynamique engendrée par l'interaction […]

 Si on considère par exemple f(x)=1/4 +3x^2/4, il est facile de voir que six>1 alors f_n(x)=f(f(…(f(x)))) forme une suite monotone croissante vers $+infty$ à vitesse super-exponentielle. Ce qui est moins évident est le fait que cette croissance cache un phénomène périodique surprenant, mis en évidence (ou, plutôt, conjecturé) par T. Harris dans son travail fondamental sur les arbres de Galton-Watson . Ces oscillations sont très petites : on peut les observer assez aisément avec les ordinateurs dont nous disposons aujourd'hui mais une compréhension mathématique satisfaisante manque. Le même phénomène a […]

La Théorie des modèles est une branche de la Logique Mathématique qui est encore mal connue malgré ses nombreuses applications en algèbre, théorie des nombres et géométrie. Le but de cet exposé est, en évitant le formalisme général abstrait, de présenter une introduction à la théorie des modèles à travers des exemples d'applications à l'algèbre. On s'appuiera sur la notion d'ultraproduit qui donne, par exemple, un sens concret et précis à l'énoncé: le corps des nombres complexes est la limite des clôtures algébriques des corps finis à p éléments quand […]

L'équation de la chaleur decouverte par J. Fourier au début du XIX ième siècle est aujourd'hui un thème de recherche à la croisée de l'analyse des E D P , de la géométrie , des probabilités.On découvrira quelques propriétés fondamentales des solutions de ces équations : à savoir qu'une condition initiale positive plus petite que 1 engendre une solution positive et plus petite que 1. Ceci permet de donner une interprétation probabiliste des solutions de l'équation de la chaleur et d'imaginer l'étude de l'équation de la chaleur sur d'autres espaces […]

Une géométrie au sens de F. Klein est un espace muni d'une action transitive d'un groupe de dimension finie (groupe de Lie). La géométrie euclidienne, la géométrie sphérique, ou encore la géométrie affine sont des exemples célèbres.On présentera la géométrie hyperbolique et la géométrie projective complexe et on discutera leursrôles dans le théorème d'uniformisation des surfaces. Ce résultat fondamental, obtenu au début du vingtième siècle par Poincaré et Koebe, permetd'équipper chaque surface d'une géométrie qui est hyperbolique, euclidienne ou sphérique.Un excellent livre d'introduction au théorème d'uniformisation des surfaces estHenri Paul […]

Le débat sur les OGM suscite des passions... les enjeux politiques etcommerciaux sont réels... bref, un terrain propice pour que quelquespseudo-scientifiques peu scrupuleux s'emparent du sujet au mépris detoute rigueur et déontologie scientifique. Les idéologies, lesintérêts des uns et des autres ont totalement étouffé le débatscientifique autour des OGM. C'est pourtant la responsabilité ducitoyen d'accepter, quelque soit ses convictions, une expertisescientifique solide et irréprochable pour un débat éclairé, plutôt quese laisser abuser par une opération médiatique et commercialeplus que douteuse.La statistique joue un rôle incontournable dans l'évaluation desrisques sanitaires liés […]

Les classes d'homologie ou cohomologie des sous-variétés différentiables d'une variété différentiable compacte engendrent toute la cohomologie à coefficients rationnels. Il n'en va pas de même si on considère les sous-variétés complexes d'une variété complexe: on voit très vite que les classes de telles sous-variétés satisfont certaines contraintes que nous décrirons. Dans le contexte de la géométrie algébrique complexe, la conjecture de Hodge propose une caractérisation des classes de cohomologie rationnelles qu'on peut construire comme combinaisons de classes de sous-variétés complexes. L'exposé sera principalement consacré à la formulation de la conjecture […]

Résumé : Une carte planaire est un dessin (plongement propre) d'un graphe fini connexe dans le plan. Motivé par le célèbre théorème des quatre couleurs, W. T. Tutte a réussi dans les années 60 à énumérer les cartes planaires et ainsi fonder l'étude systématique de ces objets. Depuis, les cartes sont apparues dans d'autres domaines des mathématiques comme les intégrales matricielles, la géométrie algébrique, l'analyse complexe et la physique théorique.En particulier, en gravité quantique 2D, les physiciens considèrent les cartes planaires comme une discrétisation naturelle d'une surface de Riemann fluctuante. […]

En 1924-25, Bose puis Einstein ont expliqué que, à température très basse, les particules de certains gaz pouvaient se placer toutes dans le même état quantique, les caractéristiques singulières de la mécanique quantique devenant alors visibles à notre échelle. Ces systèmes, appelés condensats de Bose-Einstein, sont maintenant activement étudiés en laboratoire.Dans cet exposé je présenterai le problème mathématique associé et quelqueséléments clés utilisés dans la preuve de l'existence de la condensation deBose-Einstein. Il s'agit d'étudier le comportement de la première valeurpropre d'un opérateur, dans une limite où la dimension tend […]

Les battages (certains éléments du groupe symétrique) et l’algèbre qui leur est associée apparaissent dans des domaines variés des mathématiques: combinatoire, équations différentielles (via les intégrales itérées), valeurs de fonctions zetas multiples,… ainsi qu’en physique théorique. On peut les “déformer” en remplaçant le groupe symétrique par le groupe des tresses et des exemples très simples d’algèbres ainsi obtenues conduisent à une construction naturelle des groupes quantiques.Toutes ces notions seront définies dans l'exposé; on donnera des exemples concrets et des applications.

La structure des valeurs propres d'un système quantique intégrable, c'est-à-dire de son spectre, est essentielle à sa compréhension. Baxter, dans un article célèbre de 1971, les a calculé pour le modèle à 6 sommets (ou de la glace). Il a montré qu'elles ont une forme remarquable et régulière faisant intervenir des polynômes.Dans les années 80-90, il a été conjecturé que de tels polynômes permettent de décrire le spectre de nombreux systèmes quantiques plus généraux.Nous allons voir comment, en adoptant le point de vue mathématique moderne de la théorie des représentations, […]