Opérateurs elliptiques sur les variétés non compactes

Soient M une variété, V un ouvert de M, et P un opérateur différentiel elliptique du second ordre, à coefficients C^∞ et réels tel que P1 0. Soit A_V l'opérateur induit par P dans l'espace de Banach C₀(V) des fonctions continues sur V nulles au point à l'infini de V, muni de la norme du suprémum. On démontre que A_V engendre un semi-groupe fortement continu à contraction ssi il existe K compact de V, h fonction continue strictement positive dans VβK et nulle au point à l'infini de V telle que (1 − P) h soit la distribution associée à une fonction continue non négative dans VβK. On en déduit immédiatement un résultat bien connu: si M est une variété de Cartan-Hadamard, A_M engendre un semi-groupe fortement continu à contraction dans C₀(M).Let M be a manifold, V an open set of M, and P an elliptic differential operator of the second order, with real C^∞ coefficients and such that P1 0. Let A_V be the operator induced by P in the complex Banach space C₀(V) of all continuous functions vanishing at the point at infinity of V, endowed with the supremum norm. One proves that A_V generates a strongly continuous contraction semi-group iff there exists K compact of V, h continuous strictly positive in VβK and 0 at infinity of V such that (1 − P) h is the distribution associated to a nonnegative continuous function in VβK. One deduces immediately from that a well-known result: if M is a Cartan-Hadamard manifold, A_M generates a strongly continuous contraction semigroup in C₀(M).     

Noyaux potentiels associés à une filtration

We study from the point of view of potential theory some operators V which are “integrals of martingales” and noteworthy the formula (I + V)⁻¹ = I − N where N is a submarkovian kernel. We give an explicit expression of N when the filtration is finite and get the general case with an usual approximation procedure. Some links are made with the matrix theory (ultrametric and Stieltjes matrices) and the graph theory (flows and capacities) when the space is finite.

Résumé

On étudie, du point de vue de la théorie du potentiel, des opérateurs V du type “intégrales de martingale”, et notamment la formule (I + V)⁻¹ = I − N où N est un noyau sous-markovien. On donne une expression explicite de N dans le cas d'une filtration finie, et on traite le cas général par un procédé d'approximation usuel. On fait le lien avec la théorie des matrices (matrices ultramétriques et de Stieltjes) et la théorie des graphes (flots et capacités) quand l'espace est fini.     

Matrices dont deux lignes quelconque coïncident dans un nombre donne de positions communes

Le nombre maximal de lignes de matrices seront désignées par:

1. (a) R(k, λ) si chaque ligne est une permutation de nombres 1, 2,…, k et si chaque deux lignes différentes coïncide selon λ positions;

2. (b) S⁰(k, λ) si le nombre de colonnes est k et si chaque deux lignes différentes coïncide selon λ positions et si, en plus, il existe une colonne avec les éléments y₁, y₂, y₃, ou y₁ = y₂ ≠ y₃;

3. (c) T⁰(k, λ) si c'est une (0, 1)-matrice et si chaque ligne contient k unités et si chaque deux lignes différentes contient les unités selon λ positions et si, en plus, il existe une colonne avec les éléments 1, 1, 0.

La fonction T⁰(k, λ) était introduite par Chvátal et dans les articles de Deza, Mullin, van Lint, Vanstone, on montrait que T⁰(k, λ) max(λ + 2, (k − λ)² + k − λ + 1). La fonction S⁰(k, λ) est introduite ici et dans le Théorème 1 elle est étudiée analogiquement; dans les remarques 4, 5, 6, 7 on donne les généralisations de problèmes concernant T⁰(k, λ), S⁰(k, λ), dans la remarque 9 on généralise le problème concernant R(k, λ). La fonction R(k, λ) était introduite et étudiée par Bolton. Ci-après, on montre que R(k, λ) S⁰(k, λ) T⁰(k, λ) d'où découle en particulier: R(k, λ) λ + 2 pour λ k + 1 − (k + 2)^1/2; R(k, λ) = 0(k²) pour k − λ = 0(k); R(k, λ) (k − 1)² − (k + 2) pour k 1191.     

Orientations Acycliques et le Polynôme Chromatique

On attache à tout graphe G son polynôme chromatiqueχ_G (λ), qui dénombre ses colorations régulières avecλ couleurs. D’après Stanley, on sait que |χ_G ( − 1)| est égal au nombre d’orientations acycliques du graphe, un résultat qui fut raffiné par Greene et Zaslavsky. Nous nous proposons de l’affiner davantage en interprétant, avec l’aide de certaines orientations acycliques, les coefficients deχ_G (λ) développé en puissances de λ et surtout en puissances de (λ −  1). L’utilisation systématique des fonctions génératrices des fonctions d’ensembles permet d’avoir des démonstrations très courtes et explicatives. Elles se veulent une réponse à la suggestion faite par Gebhard et Sagan, qui ont déjà trouvé des démonstrations combinatoires de deux résultats de Greene et Zaslavsky. Les fonctions d’ensembles permettent aussi d’établir une série d’interprétations nouvelles de l’invariant β_Gde Crapo. Cet article donne également un nouvel éclat aux résultats classiques de Cartier, Foata, Viennot, Brenti, Gessel et Stanley. The chromatic polynomialχ_G (λ), which is associated with each graph G, enumerates its regular colorations with λ colors. Stanley showed that |χ_G ( − 1)| is equal to the number of acyclic orientations of the graph, a result that was refined by Greene and Zaslavsky. The purpose of the paper is to show that a further refinement can be obtained by interpreting each coefficient of χ_G(λ), when the polynomial is developed with respect to powers of λ and (λ −  1). A systematic use of the generating functions for set functions enables us to have very short and instructive proofs. Gebhard and Sagan, who had already found combinatorial proofs of two results by Greene and Zaslavsky, suggested that further proofs were to be found. Finally, the set functions algebra allows us to establish a series of new interpretations for Crapo’sβ_G invariant. This paper also brings a new light to the classical results due to Cartier, Foata, Viennot, Brenti, Gessel and Stanley.     

On Extremal Permutations AvoidingωN = NN − 1 . . . 1

Dedicated to the memory of Marcel–Paul Schützenberger Cet article présente une étude des permutations qui évitent le motif de la permutation maximaleω_N = NN − 1 . . . 1. Après avoir donné les définitions classiques, nous montrons que l’ensemble de ces permutations est un idéal pour l’ordre de Bruhat faible et faisons l’étude de ses éléments maximaux. Nous exhibons alors un algorithme pour calculer ces éléments et nous montrons que ceux-ci peuvent être obtenus à partir d’un automate. Nous terminons en donnant des estimations asymptotiques de leur nombre. This paper presents a study of permutations avoiding the patternω_N = NN − 1 . . . 1. After recalling the basic definitions, we prove that this set of permutations is an ideal for the weak Bruhat order and begin the study of its maximal elements. We then present an algorithm that generates these elements and find out that they can be obtained from an automaton. Finally, we give some asymptotics about their number.     

Comparaison des deux composantes d''un subordinateur bivarié, puis étude de l''enveloppe supérieure d''un processus de Lévy

Soit (Y,Z) un subordinateur bivarié. Nous donnons une condition suffisante pour que Y_t/Z_t converge vers zéro quand t tend vers 0 ou +∞. Ceci généralise partiellement des résultats de Bertoin et de Kesten–Erickson.Soit X un processus de Lévy et S_t=sup{X_s: st}. Soit f une fonction sous-additive. En appliquant le résultat précédent au subordinateur bivarié d'échelle, nous donnons des conditions nécéssaires et suffisantes pour que et égalent 0 ou +∞.Let (Y,Z) be a bivariate subordinator. Generalizing theorems of Bertoin and Kesten–Erickson, we give a sufficient condition for Y_t/Z_t to converge to 0 when t tends either to 0 or +∞.Let X be a Lévy process. Denote by S_t=sup{X_s: st} and let f be any sub-additive function. Applying our first result to the bivariate ladder process, we give necessary and sufficient conditions for and to be either 0 or +∞.     

Leibniz et le problème des partis. Quelques papiers inédits

Depuis son voyage à Paris, en 1672, Leibniz se montre intéressé à l'aspect mathématique de la théorie de la probabilité. En automme 1672, il fait la connaissance de Huygens, qui va l'initier en Mathématiques, rencontre Malebranche et Arnauld, et peut examiner, en 1673, quelques-uns des manuscrits de Pascal. De retour à Hanovre, il essaye de faire ses propres calculs. Sont connus déià les manuscrits “Sur le calcul des partis” du 5 janvier 1676 et “De incerti æstimatione,” de septembre 1678, commentés entre autres par K.-R. Biermann. Ici on va commenter un nouveau manuscrit, de 1686, qui résout le fameux problème de Bernoulli sur le sort de deux joueurs et qui est resté inédit jusqu'ici.     

A Contextualized Historical Analysis of the Kuhn–Tucker Theorem in Nonlinear Programming: The Impact of World War II

When Kuhn and Tucker proved the Kuhn–Tucker theorem in 1950 they launched the theory of nonlinear programming. However, in a sense this theorem had been proven already: In 1939 by W. Karush in a master's thesis, which was unpublished; in 1948 by F. John in a paper that was at first rejected by the Duke Mathematical Journal; and possibly earlier by Ostrogradsky and Farkas. The questions of whether the Kuhn-Tucker theorem can be seen as a multiple discovery and why the different occurences of the theorem were so differently received by the mathematical communities are discussed on the basis of a contextualized historical analysis of these works. The significance of the contexts both mathematically and socially for these questions is discussed, including the role played by the military in the shape of Office of Naval Research (ONR) and operations research (OR). Copyright 2000 Academic Press.En démontrant, en 1950, le théorème qui porte aujourd'hui leur nom, Kuhn et Tucker ont donné naissance à la théorie de la programmation non-linéaire. Cependant, en un sens, ce théorème avait été démontré auparavant, d'abord par W. Karush en 1939 dans un mémoire de maîtrise inédit, par la suite par F. John en 1948 dans un article qui avait d'abord été rejeté par le Duke Mathematical Journal, et peut-être même plus tôt par Ostrogradsky et aussi par Farkas. Le présent article cherche à élucider deux questions: Peut-on considérer le théorème Kuhn–Tucker comme un exemple de découverte multiple? Et pourquoi le théorème a-t-il été reçu si différemment dans les diverses communautés mathématiques? Notre discussion se base sur une analyse historique contextuelle des différents ouvrages. Nous examinons ici l'importance du contexte, tant du point de vue des mathématiques que du point de vue social, y compris le rôle joué par le secteur militaire dans le cadre de l'Office of Naval Research et de la recherche opérationnelle. Copyright 2000 Academic Press.MSC 1991 subject classification: 01A60; 49-03; 52-03; 90-03; 90C30.     

Les débuts de l'histoire des mathématiques sur les scènes internationales et le cas de l'entreprise encyclopédique de Felix Klein et Jules Molk

At the beginning of the 20th century, the history of mathematics first appeared on different international scenes as a result of different initiatives of mathematicians, historians, and philosophers. By studying the way in which historians of mathematics took advantage of these opportunities, we have sought the contours, the lines of force, and the equilibria of this process of the internationalization of the history of mathematics on an institutional as well as intellectual plane.This search was focused through the study of the German- and French-language editions of the Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften, which is one of the most remarkable examples dating from this period of an international collaboration for mathematics and its history. Copyright 1999 Academic Press.Au début du vingtième siècle l'histoire des mathématiques fait ses débuts sur différentes scènes internationales à l'occasion de différentes initiatives de mathématiciens, d'historiens, de philosophes. En étudiant la façon dont les historiens des mathématiques se saisirent de ces opportunités, nous avons cherché à comprendre les contours, les lignes de force, les équilibres de ce processus d'internationalisation de l'histoire des mathématiques, tant sur le plan institutionnel qu'intellectuel.Cette enquête a été précisée par l'étude des éditions en langues allemande et française de l'Encyklopä-die der mathematischen Wissenschaften qui est un des exemples les plus marquant de cette période d'une collaboration internationale, tant pour les mathématiques que leur histoire. Copyright 1999 Academic Press.MSC subject classifications: 01A60, 01A74.     

q-Bessel, arbres, et chemins valués

We give interpretations for quotient J_ν+1/J_ν of q-Bessel functions. These q-analogs are related to generating function of weighted complete binary trees according to the number of leaves and to multichains on a partially ordered set, corresponding to weighted paths in the plane.Nous donnons des interprétations combinatoires du rapport J_ν+1/J_ν de q-fonctions de Bessel. Ces q-analogues énumèrent des classes d'arbres binaires complets valués suivant le nombre de feuilles et des multichaînes d'un ensemble partiellement ordonné, correspondant à des chemins valués dans le plan.     

Problèmes linéaires dans le Compendy de la praticque des nombres de Barthélemy de Romans et Mathieu Préhoude (1471): Une approche nouvelle basée sur des sources proches du Liber abbaci de Léonard de Pise

The Compendy de la praticque des nombres (1471) is one of a number of commercial arithmetics produced in southern France during the medieval period. Its interest and originality rest in its treatment of problem-solving. The author of the text limited his treatment to an in-depth analysis of only a few types of problems, not treating particular cases but rather emphasizing general methods. The sources from which he drew were very close to the Liber abbaci of Leonardo Fibonacci and many of them were new to the southern French arithmetic tradition. Thus, the Compendy sheds new light on the transmission of arithmetic thought into Europe. Copyright 2000 Academic Press.Le Compendy de la praticque des nombres (1471) est un traité qui appartient au groupe des arithmétiques commerciales du Sud de la France. L'intérêt et l'originalité du texte résident dans la partie consacrée à la résolution de problèmes. L'auteur sélectionne quelques types de problèmes seulement, auxquels il consacre une longue étude, délaissant les cas particuliers pour privilégier les méthodes. Ce faisant, il utilise de nouvelles sources, proches du “Liber abbaci” de Léonard de Pise, étrangères aux autres arithmétiques françaises de la même famille. Le Compendy nous apporte ainsi un éclairage nouveau sur la transmission de l'algorisme. Copyright 2000 Academic Press.MSC subject classifications: 01A35; 01A40.     

Formes linéaires de logarithmes de points algébriques sur les groupes algébriques

Dans ce papier, nous donnons des minorations de combinaisons linéaires à coefficients algébriques de logarithmes de points algébriques sur les groupes algébriques commutatifs: soitG un groupe algébrique commutatif connexe défini sur la clôture algébriqueQ de dans , et soitvT _G () un point de l'espace tangent dont l'image exp _G (v) par l'exponentielle deG appartient àG(Q). On cherche à minorer la distance du pointv aux hyperplansW deT _G (), rationnels surQ, qui ne passent pas parv. Cette minoration dépend, entre autres, d'un majorantB de la hauteur usuelle des coefficients d'une forme linéaire définissantW. LorsqueG est un groupe linéaire, il s'agit de minorer une combinaison linéaire de logarithmes de nombres algébriques, et la méthode de A. Baker permet d'obtenir une minoration

Front Propagation Problems with Nonlocal Terms, II

We study the propagation of hyper surfaces Σ_t of ^N satisfying the equation V = h(x, Ω_t), where V is the normal velocity of Σ_t at x, Ω_t is the interior of Σ_t, and h is a given evolution law. We prove the existence of generalized solutions and an inclusion principle for these generalized solutions. Copyright 2001 Academic Press.Dans cet article nous étudions certains problèmes de propagation d'hypersurfaces Σ_t de ^N suivant des lois de la forme: V = h(x, Ω_t), où V est la vitesse normale à Σ_t en x, Ω_t est l'intérieur de Σ_t et h est une loi d'évolution. On définit une notion de solutions généralisées, et on montre l'existence de telles solutions. De plus on démontre un principe d'inclusion pour ces solutions.     

Sur les algèbres formelles associées par déformation a une variété symplectique

Résumé Sur une varieté symplectique (W, F), on considère une algébre associative formelle (E(N;v),x_v) obtenue par déformation du produit usuel des fonctions et satisfaisant à des hypothèses générales concernant le crochet de Poisson. Cette algèbre est déterminée de manièr unique par l'algèbre de Lie qu'elle engendre. On détermine les dérivations et les automorphismes de l'algèbre associative.     

Coboundaries in

Let T be an ergodic automorphism of a probability space, f a bounded measurable function, . It is shown that the property that the probabilities μ(|S_n(f)|>n) are of order n^−p roughly corresponds to the existence of an approximation in L^∞ of f by functions (coboundaries) g−g○T, gL^p. Similarly, the probabilities μ(|S_n(f)|>n) are exponentially small iff f can be approximated by coboundaries g−g○T where g have finite exponential moments.

Résumé

Soit T un automorphisme ergodique d'un espace probabilisé, f une fonction bornée mesurable et . Une correspondance est établie entre l'existence de l'estimation des probabilités μ(|S_n(f)|>n) d'ordre n^−p et l'existence de l'approximation dans L^∞ de la fonction f par des cobords g−g○T où g est “presque” dans L^p. De manière similaire, les probabilités μ(|S_n(f)|>n) sont d'ordre e^−cn, pour un certain c>0, n=1,2… , si et seulement si f admet une approximation dans L^∞ par des cobords g−g○T avec g ayant des moments exponentiels.     

The Missing Problems of Gersonides—A Critical Edition, II

Gersonides' Maaseh Hoshev (The Art of Calculation) is a major work known for its early use of rigorous combinatorial proofs and mathematical induction. There is a large section of problems at the end of the book, with the theme of proportions, which until now remained unpublished. I present a critical edition of this material. I also uncover a previously unknown second edition of Maaseh Hoshev. The material is appropriate for creative pedagogy and provides economic details of the author's culture and environs. A previous article presented the first, 15 problems and this article presents the rest. Copyright 2000 Academic Press.Le Maase Hoshev (L'Art du Calcul) de Gersonide est un ouvrage majeur connu pour son usage précoce de preuves combinatoires rigoreuses et de l'induction mathématique. La fin de l'ouvrage comporte une section importante consacrée a une série de trente problèmes sur le thème des proportions qui était restée inédite jusqu'à ce jour et dont je présente pour la première fois une édition critique. Je révèle également l'éxistence d'une séconde édition de Maase Hoshev. Le matériau peut servir de base à des projets de pédagogie créative et offre des détails sur la culture et l'environnement de l'auteur. Cet article fait suite a une première étude qui présentait les quinze premiers problèmes de Maase Hoshev et en présente les quinze autres.     

Algebre de lie attachee a la structure presque tangente d'ordre 2

Résumé Il existe sur le fibré tangent d'ordre 2, T ² M, d'une variété différentiable M une 1-forme vectorielle F vérifiant F ³=0. On se propose d'étudier l'algèbre de Lie des champs de vecteurs qui laissent invariante F. On montre que le premier espace de cohomologie de Chevalley de cette algèbre a pour dimension 2 et que cette algèbre est égale à son algèbre dérivée. On en déduit que cette algèbre de Lie caractérise la structure différentiable de la variété M.     

Equations différentielles invariantes sur les groupes et algèbres de Lie réductifs II

Dans un article précédent, nous avons démontré que si D est un opérateur différentiel bi-invariant sur un groupe réductif G vérifiant la condition de Benabdallah-Rouvière, alors on peut résoudre l’équation différentielle Du=v dans l'espace des distributions G-invariantes (par automorphismes intérieurs) d'ordre fini; nous allons montrer ici que, sous la même hypothèse, on peut résoudre cette équation dans l'espace de toutes les distributions G-invariantes. D'autre part, nous donnons un exemple dans qui montre que les équations différentielles invariantes dans les algèbres de Lie réductives ne sont pas toujours résolubles dans l'espace des fonctions indéfiniment différentiables invariantes.     

Ahlfors-régularité des quasi-minima de Mumford–Shah

Let be an open set. We consider on Ω the competitors (U,K) for the reduced Mumford–Shah functional, that is to say the Mumford–Shah functional in which the -norm of U term is removed, where K is a closed subset of Ω and U is a function on ΩK with gradient in  . The main result of this paper is the following: there exists a constant c for which, whenever (U,K) is a quasi-minimizer for the reduced Mumford–Shah functional and B(x,r) is a ball centered on K and contained in Ω with bounded radius, the -measure of is bounded above by cr^N−1 and bounded below by c⁻¹r^N−1.