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Théorème central limite et projections de vecteurs en grande dimension

ENS (amphithéâtre Galois sous la bibliothèque de mathématique)

Le théorème central limite est un des résultats fondamentaux de la théorie des probabilités, qui indique que les sommes de variables aléatoires indépendantes et identiquement distribuées sont asymptotiquement gaussiennes. Dans cet exposé, j'expliquerai comment ce résultat se place dans un contexte plus général : les projections de basses dimension de vecteurs en grande dimension sont souvent (mais pas toujours) proches de suivre un loi gaussienne.

Limites d’espaces complexes

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Considérons un espace donné par l’ensemble des solutions complexes d’un système d’équations polynomiales. En dézoomant de plus en plus, on voit apparaître un espace d’apparence plus simple, de nature essentiellement combinatoire. Cette propriété peut s’interpréter comme une instance d’un phénomène plus général de dégénérescence d’espaces complexes vers un espace d’une autre sorte, dit espace ultramétrique. Nous expliquerons comment donner un sens précis à ces idées à l’aide de la théorie des espaces de Berkovich hybrides. Nous présenterons également quelques exemples d’applications.

Tresses et commutativité

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Considérons un espace muni d’une multiplication m : X x X -> X. On peut demander que m soit commutative, c’est-à-dire m(x,y) = m(y,x), mais souvent en topologie, c’est trop demander. Que se passe-t-il si on relaxe cette condition, en demandant uniquement que (x,y) -> m(x,y) soit homotope à (x,y) -> m(y,x), c’est-à-dire qu’on peut déformer continument la première application en la seconde ? Peut-on prétendre que notre multiplication est commutative ? Cette question est à l’origine de beaucoup de développements modernes en théorie de l’homotopie, et nous verrons qu’elle […]

Mouvement par courbure anisotrope et dynamique de Glauber: une limite d’échelle continue et déterministe pour une dynamique aléatoire et discrète.

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Dans cet exposé nous nous étudierons une dynamique aléatoire en temps discret sur l'ensemble des configurations de spins $\Omega_L:= \left\{ \sigma : \{1,\dots, L\}^2 \to \{-1,1\} \right\}$ régie par les règles suivantes : A chaque étape la valeur d'un spin pris au hasard est actualisé. L'actualisation de la valeur d'un spin est faite en regardant l'état des spins voisins, et la nouvelle valeur adoptée est celle observée chez la majorité des voisins. Les cas d'égalité sont tranchés par des pile-ou-faces de paramètre 1/2. On part d'une configuration initiale uniformément égale […]

L’émergence des quasi-probabilités

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La mécanique quantique, entre autres bizarreries, amène dans certains cas à considérer des quantités classiquement appelées probabilités qui peuvent prendre des valeurs négatives. Nous ferons un tour d'horizon de comment elles émergent de l'expérience, de comment on peut les inférer à partir de lois de probabilité bien positives et de leur traitement dans l'espace des phases. Un résultat d'unicité permet de choisir parmi les constructions possibles celle qui est la plus fondamentale. Puis Constantin Vaillant-Tenzer nous jouera de la musique !

La problématique de l’inférence statistique à travers les échelles

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Dans cet exposé relativement élémentaire, nous poserons les jalons de la problématique de la reconstruction d’information à travers les échelles en modélisation mathématique et en statistique. Nous présenterons trois exemples issus d’applications différentes : (1) le rôle de la microstructure des marchés financiers dans la stabilité (ou l’instabilité !) des prix, (2) les effets cohorte en démographie humaine (certaines générations semblent avoir une meilleure espérance de vie que d’autres à de très grandes échelles) et (3), si le temps le permet,  l’effet de dégradation d’information dans les échelles intermédiaires dans […]

n! (30n)! / (6n)! (10n)! (15n)!

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Ces quotients de factorielles sont toujours des nombres entiers, essayez de le prouver en calculant leur valuation p-adique ! Derrière cette propriété élémentaire se cache le fait qu'une certaine fonction hypergéométrique est algébrique, comme l'a observé Rodríguez Villegas il y a quinze ans. Je prendrai son théorème — que j'aurais tant voulu démontrer moi-même — comme excuse pour parler de l'une des plus belles idées des maths, la monodromie, et de comment reconnaître les fonctions algébriques parmi les solutions d'équations différentielles linéaires.

Surfaces hyperboliques et leurs systoles

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Dans cet exposé, je vais expliquer comment on peut construire des surfaces hyperboliques à partir de morceaux de ce qu'on appelle le plan hyperbolique. Je parlerai de courbes sur ces surfaces et d'un problème ouvert à propos des courbes "très courtes".

Spectre de grandes matrices aléatoires

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Depuis les travaux de Wigner dans les années 50, les matrices aléatoires ont connu un succès spectaculaire. Il est conjecturé que leurs valeurs propres décrivent de nombreux phénomènes physiques et mathématiques -- la conjecture de Montgomery sur les zéros de la fonction zeta de Riemann est l'un des exemples les plus célèbres -- même si quasiment rien n’est rigoureusement prouvé à l’heure actuelle. J’expliquerai dans cet exposé comment étudier le spectre de ces matrices en suivant l’approche ``objective'' préconisée par Aldous, implémentée par Edelman et Sutton en 2006 et poursuivie notamment […]

Vibrations propres et boules de billard

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On s'intéressera aux vibrations propres d'un domaine plan (une peau de tambour) dans la limite des hautes énergies (des grandes valeurs propres) et on se posera les questions suivantes : ces vibrations propres ont-elles tendance à s'équirépartir dans le domaine plan ? Ou au contraire, peuvent-elles se concentrer dans un sous-domaine ? Comment ces propriétés sont-elles liées à la dynamique du billard associé et donc à la forme du tambour ?

Log-concavité combinatoire, équation de Monge-Ampère tropicale et symétrie miroir

ENS (amphithéâtre Galois sous la bibliothèque de mathématique)

En partant des questions autour du concept tendrement enfantin de coloriage de graphes, j’expliquerai comment la description des phénomènes de log-concavité en combinatoire nous a amené au développement d’une théorie de Hodge tropicale et aux équations de Monge-Ampère en lien avec des phénomènes mathématiques prédits par la théorie des cordes. Le contenu de l’exposé est basé sur nos travaux en cours avec Matthieu Piquerez.

Comment utiliser une ressource naturelle: le cas de la pêche

amphi Galois NIR

Ivar Ekeland Comment utiliser une ressource naturelle : le cas de la pêche Je chercherai à montrer, dans le cas de la pêche, comment les interactions de l'humanité avec le vivant sont conditionnées par les structures sociales: ce n'est pas la même chose si les poissons sont considérés comme un bien commun, ou s'ils sont exploités dans le cadre d'un marché ou d'un monopole. L'exposé s'appuiera sur un modèle mathématique simple (Gordon-Schaefer 1954) qui a l'avantage rare d'être couramment utilisé par les scientifiques, l'industrie et les pouvoirs publics.