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  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>Fonds Grothendieck, cote n° 12, pages 81–100 — transcription</title>
        <author>Alexandre Grothendieck</author>
        <respStmt>
          <resp>transcription automatique — première passe, non vérifiée contre les pages par une personne (<date when="2026-09-23">2026-09-23</date>)</resp>
          <name xml:id="pass" type="model">Opus 5.5 (claude-opus-5-5)</name>
        </respStmt>
        <respStmt>
          <resp>procédure, outillage, export TEI</resp>
          <orgName xml:id="ed">grothendieck.commutator.io (Commutator, Paris)</orgName>
        </respStmt>
      </titleStmt>
      <editionStmt>
        <edition>Édition de démonstration</edition>
      </editionStmt>
      <publicationStmt>
        <publisher>Commutator</publisher>
        <pubPlace>Paris</pubPlace>
        <date when="2026-09-25">2026-09-25</date>
        <availability status="restricted">
          <p>Le fonds Alexandre Grothendieck est sous droits. Cette transcription
          est une édition de démonstration, non autorisée, produite par une
          machine et non vérifiée ; aucune image du fonds n'est reproduite. La
          source LaTeX dont ce fichier dérive est publiée sous https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project.</p>
        </availability>
        <ref target="https://grothendieck.commutator.io/">https://grothendieck.commutator.io</ref>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <msDesc>
          <msIdentifier>
            <country>France</country>
            <settlement>Montpellier</settlement>
            <repository>Université de Montpellier</repository>
            <collection>Fonds Alexandre Grothendieck (archives mathématiques, 1949–1991)</collection>
            <idno type="cote">12</idno>
          </msIdentifier>
          <head>Généralités (sous-groupes de Galois motiviques) (1964 ?) : notes manuscrites (s.d.), tapuscrit (s.d.)</head>
          <msContents>
            <summary>Pages 81 à 100 de la cote, dans la
            numérotation des archivistes (crayon, en bas à gauche de chaque
            page) ; lot 5 de vingt pages.
            Les pages absentes de la transcription ne portent pas de
            mathématiques et sont omises ; le saut dans la numérotation en est
            le seul enregistrement.</summary>
          </msContents>
          <history><origin><origDate>1964-[vers 1971]</origDate><note>Datation de l'inventaire de l'Université de Montpellier, reproduite telle quelle ; les crochets sont ceux des archivistes.</note></origin></history>
          <additional>
            <surrogates>
              <bibl>
                <ref target="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf">https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf</ref>
                <note>Fac-similé numérique de l'Université de Montpellier. Sa
                première page est une feuille de garde générée par
                l'université : la page <hi rend="italic">n</hi> des archivistes
                est la page <hi rend="italic">n</hi>+1 du PDF, et l'attribut
                <hi rend="monospace">facs</hi> de chaque
                <hi rend="monospace">pb</hi> tient compte de ce décalage.</note>
              </bibl>
            </surrogates>
          </additional>
        </msDesc>
      </sourceDesc>
    </fileDesc>
    <encodingDesc>
      <projectDesc>
        <p>Transcription mathématique du fonds, une passe de vingt pages par
        conversation avec un grand modèle multimodal, sous la procédure
        <hi rend="monospace">transcribe-grothendieck</hi> du dépôt. Le fichier
        LaTeX est la source de référence ; ce TEI en est dérivé mécaniquement
        par <hi rend="monospace">scripts/tei.mjs</hi> et n'a pas été relu.</p>
      </projectDesc>
      <editorialDecl>
        <p>L'édition n'est pas diplomatique : elle encode les mathématiques et
        l'apparat, rien du support. Correspondance avec l'apparat de la source :
        <hi rend="monospace">\ill</hi> devient <hi rend="monospace">gap[@reason='illegible']</hi>
        (jamais deviné) ; <hi rend="monospace">\uncertain</hi> devient
        <hi rend="monospace">unclear</hi> ; <hi rend="monospace">\add</hi> devient
        <hi rend="monospace">supplied</hi> ; <hi rend="monospace">\struck</hi> devient
        <hi rend="monospace">del</hi> (biffé par l'auteur) ;
        <hi rend="monospace">\note</hi> devient <hi rend="monospace">note[@type='editorial']</hi>
        (du transcripteur) ; <hi rend="monospace">\marginal</hi> devient
        <hi rend="monospace">note[@type='authorial'][@place='margin']</hi> (de l'auteur) ;
        <hi rend="monospace">\page</hi> devient <hi rend="monospace">pb</hi>.</p>
        <p>Les mathématiques sont transportées en TeX dans
        <hi rend="monospace">formula[@notation='TeX']</hi>, les diagrammes
        commutatifs en <hi rend="monospace">formula[@notation='tikz-cd']</hi>,
        sans conversion. Une marque d'apparat située à l'intérieur d'une
        formule (un exposant illisible, un symbole biffé) reste dans le TeX de
        la formule, sous les mêmes macros.</p>
        <p>Orthographe, ponctuation et lapsus de l'auteur sont conservés ; une
        faute évidente est signalée par une note, jamais corrigée.</p>
      </editorialDecl>
      <appInfo>
        <application ident="grothendieck-tei" version="1">
          <label>scripts/tei.mjs</label>
          <ref target="https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project">https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project</ref>
        </application>
      </appInfo>
    </encodingDesc>
    <profileDesc>
      <langUsage>
        <language ident="fr">français, avec la notation mathématique de l'auteur</language>
      </langUsage>
    </profileDesc>
    <revisionDesc>
      <change when="2026-09-23" who="#pass">Première passe de transcription.</change>
      <change when="2026-09-25" who="#ed">Export TEI depuis la source LaTeX.</change>
    </revisionDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <div type="batch" n="5">
<pb n="81" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=82"/><p><formula notation="TeX">C</formula> courbe lisse propre sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{q}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">« propre » est ajouté en interligne</note></p>
<p><formula notation="TeX">A</formula> schéma abélien sur <formula notation="TeX">C</formula>.</p>
<p>Des conjectures de Weil, résulte que
<formula notation="TeX" rend="display">H^{i}(C, A) = 0 \quad \text{si } i \geqslant 2</formula>
et sans doute, utilisant Tate, on doit avoir
<formula notation="TeX" rend="display">H^{1}(C, A) = 0</formula>
Soit <formula notation="TeX">x</formula> un pt fermé de <formula notation="TeX">C</formula>, <formula notation="TeX">U = C - \{x\}</formula>, alors</p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}[column sep=small]
  \cdots \arrow[r] &amp; H^{1}(C, A) \arrow[r] \arrow[d, no head, "\Vert" description] &amp; H^{1}(U, A) \arrow[r] &amp; H^{2}_{x}(C, A) \arrow[r] &amp; H^{2}(C, A) \arrow[d, no head, "\Vert" description] \\
  &amp; 0 &amp; &amp; &amp; 0
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">le premier terme de la suite est biffé et illisible ; il est remplacé ici par <formula notation="TeX">\cdots</formula></note>
d'où
<formula notation="TeX" rend="display">H^{1}(U, A) \simeq H^{2}_{x}(C, A)</formula>
Or par Tate,
<formula notation="TeX" rend="display">H^{2}_{x}(C, A) \simeq H^{1}(K_{x}, A)</formula>
est <hi rend="italic">dual</hi> de <formula notation="TeX">H^{0}(K_{x}, A^{*})</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">les deux signes <formula notation="TeX">\simeq</formula> sont surchargés</note>
<del><gap reason="illegible"/> un <unclear>groupe fini</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>c'est donc</unclear> <gap reason="illegible"/>
<unclear>extension</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear><formula notation="TeX">p</formula>-groupe</unclear>, <gap reason="illegible"/></del>
<note type="editorial" resp="#pass">deux lignes biffées d'un double trait</note>
groupe fini ! OK.</p>
<p>Peut-on généraliser au cas d'une variété <formula notation="TeX">X</formula> régulière dont on enlève un
diviseur régulier —</p>
<pb n="83" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=84"/><p><hi rend="italic">Calculs</hi> sur <formula notation="TeX">T_{\ell}(\mathbb{G}_{m})</formula> <formula notation="TeX">= \mathbb{Q}_{\ell}(1)</formula>
et <formula notation="TeX">\mathbb{G}_{m}</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« <formula notation="TeX">= \mathbb{Q}_{\ell}(1)</formula> » est ajouté au-dessus de la ligne</note></p>
<p><formula notation="TeX">X</formula> de type fini sur <formula notation="TeX">\mathbb{Z}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{array}{lll}
  H^{0}(X, \mathbb{Q}_{\ell}(1)) &amp; = 0 &amp; \\[1ex]
  H^{1}(X, \mathbb{Q}_{\ell}(1)) &amp; = H^{0}(X, \mathcal{O}_{X}^{*}) \otimes_{\mathbb{Z}} \mathbb{Q}_{\ell} &amp; \\[1ex]
  H^{2}(X, \mathbb{Q}_{\ell}(1)) &amp; \text{extension de } T_{\ell}(H^{2}(X, \mathbb{G}_{m})) &amp; \text{par } H^{1}(X, \mathcal{O}_{X}^{*}) \otimes \mathbb{Q}_{\ell}
\end{array}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans la première ligne, un argument biffé après <formula notation="TeX">\mathbb{Q}_{\ell}(1)</formula> ;
les termes <formula notation="TeX">H^{0}(X, \mathcal{O}_{X}^{*}) \otimes \mathbb{Q}_{\ell}</formula>,
<formula notation="TeX">T_{\ell}(H^{2}(X, \mathbb{G}_{m}))</formula> et <formula notation="TeX">H^{1}(X, \mathcal{O}_{X}^{*}) \otimes
\mathbb{Q}_{\ell}</formula> sont entourés</note>
<note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">\sim</formula> <unclear>coBrauer</unclear></note>
<formula notation="TeX" rend="display">H^{3}(X, \mathbb{Q}_{\ell}(1)) \simeq T_{\ell}(H^{3}(X, \mathbb{G}_{m}))
  \ \text{est ce qu'il peut}</formula>
[p. ex. <formula notation="TeX">\mathbb{Z}_{\ell}</formula> si <formula notation="TeX">X</formula> <unclear>modèle</unclear> <gap reason="illegible"/> d'un corps de
fonctions d'une variable sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula>]
<formula notation="TeX" rend="display">H^{i}(X, \mathbb{Q}_{\ell}(1)) = 0 \quad \text{si } i \geqslant 4 \ ??</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\Vert</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">T_{\ell}(H^{i}(X, \mathbb{G}_{m}))</formula>
On conjecture (Artin) que <formula notation="TeX">H^{2}(X, \mathbb{G}_{m})</formula> = <unclear>fini</unclear> si <formula notation="TeX">X</formula>
propre sur <formula notation="TeX">\mathbb{Z}</formula>. <del>Mais si</del> Vrai si <formula notation="TeX">X</formula> courbe projective lisse
sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula>, mais <unclear>faux quand on</unclear> lui enlève des pts – le
rang du <formula notation="TeX">H^{2}</formula> augmente d'autant
<note type="editorial" resp="#pass">« Vrai » est écrit au-dessus de « Mais si », biffé</note></p>
<p><formula notation="TeX">H^{3}(X, \mathbb{Q}_{\ell}(1))</formula> : quelle est sa taille [il décroît en
passant à un ouvert de <formula notation="TeX">X</formula>]</p>
<div type="section">
<head>17 Formes positives</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">titre souligné, de sa main, précédé du numéro 17 qu'il donne au
paragraphe</note></p>
<pb n="85" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=86"/><p>Le théorème étant géométrique, nous nous plaçons sur un corps alg. clos
<formula notation="TeX">k</formula>. Nous ne considérons que les motifs ½ <hi rend="italic">simples</hi> sur <formula notation="TeX">k</formula>,
purs, de poids <formula notation="TeX">p</formula>. Soit <formula notation="TeX">M</formula> un tel motif, considérons les
formes
<formula notation="TeX" rend="display">M \times M \longrightarrow \mathbb{Q}(-p)</formula>
i.e. les éléments de
<formula notation="TeX" rend="display">\Gamma_{k}(\operatorname{Hom}(M \otimes M, \mathbb{Q}(-p))) = \mathcal{L}(M)</formula>
où le <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\operatorname{Hom}</formula> est bien de poids <formula notation="TeX">0</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« purs » est ajouté en interligne</note></p>
<p>Elles forment un vectoriel de <del>poids</del> dim. finie sur
<formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula>. On considère <unclear>le sous-espace</unclear> <gap reason="illegible"/> dans
<note type="editorial" resp="#pass">« dim. finie » est écrit au-dessus de « poids », biffé</note>
formé des formes <hi rend="italic">symétriques</hi> si <formula notation="TeX">p</formula> pair, <hi rend="italic">alternées</hi> si <formula notation="TeX">p</formula>
impair. Soit <unclear>ce que nous notons</unclear> <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{s}(M)</formula>. Noter les
hom. canoniques
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{L}^{s}(M) \otimes \mathcal{L}^{s}(N) \longrightarrow \mathcal{L}^{s}(M \otimes N)</formula></p>
<pb n="86" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=87"/><p>par produit tensoriel des formes [N.B. le produit tensoriel de deux formes
<del>symétriques, ou de</del> de même type de symétrie est symétrique – de deux
types opposés de symétrie est antisymétrique]. Bien entendu, ils ne sont pas
en général bijectifs (mais du moins injectifs).</p>
<p>On a aussi
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{L}^{s}(M' \times M'') \simeq \mathcal{L}^{s}(M') \times \mathcal{L}^{s}(M'') \times \mathcal{B}(M', M'')</formula>
où
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{B}(M', M'') = \operatorname{Hom}(M' \otimes M'', \mathbb{Q}(p)) .</formula>
<note type="editorial" resp="#pass"><formula notation="TeX">\mathbb{Q}(p)</formula> sic, là où la p. 85 écrit <formula notation="TeX">\mathbb{Q}(-p)</formula></note></p>
<p>Ceci posé, on <del><gap reason="illegible"/></del> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{s}(M)</formula> un cône
<unclear>convexe</unclear> <del><unclear>fermé</unclear></del> <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(M)</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« convexe » est ajouté au-dessus d'un mot biffé ; au-dessus de la
ligne, un mot biffé et « des », puis une lettre isolée, peut-être <formula notation="TeX">H</formula></note></p>
<p>On a les propriétés suivantes :</p>
<p><note type="authorial" place="margin">les formes <formula notation="TeX">\in \mathcal{L}^{+}(M)</formula> sont dites <unclear>positives</unclear>,
celles dans l'intérieur sont dites amples</note></p>
<list rend="enumerate">
<label>(i)</label><item><formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(M)</formula> a un intérieur non vide.</item>
<label>(ii)</label><item>Un élément de <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(M)</formula> est dans l'int. de
  <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(M)</formula> ssi il est non dég.</item>
<label>(iii)</label><item>Pour <formula notation="TeX">M \to N</formula>, <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(N)</formula> s'envoie dans
  <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(M)</formula>.</item>
<label>(iv)</label><item><del><gap reason="illegible"/></del> Si <formula notation="TeX">M \to N</formula> injectif, <del><formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(N)</formula></del>
  l'intérieur de <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(N)</formula> s'envoie dans l'intérieur de
  <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{+}(M)</formula> (formes amples <formula notation="TeX">\longrightarrow</formula> formes amples)</item>
</list>
<pb n="87" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=88"/><p><del><gap reason="illegible"/></del> i.e. la forme induite sur <formula notation="TeX">M</formula> par une forme ample est
non dégénérée, donc
<formula notation="TeX" rend="display">N = M \oplus M^{\perp} ,</formula>
et la forme sur <formula notation="TeX">N</formula> est la somme des formes induites sur <formula notation="TeX">M</formula>, <formula notation="TeX">M^{\perp}</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« par une forme ample » est ajouté au-dessus de la ligne</note></p>
<list rend="enumerate">
<label>(v)</label><item>La somme directe de deux formes <del>positives ou</del>
  pseudo-amples (amples) est <unclear>item</unclear>.</item>
<label>(vi)</label><item>Le produit tensoriel de deux formes amples est ample.</item>
<label>(vii)</label><item>Si <formula notation="TeX">p = 0</formula>, de sorte que <unclear>essentiellement</unclear> <formula notation="TeX">M</formula> est
  défini par un vectoriel de dim. finie sur <formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula>, alors les formes
  amples sont les formes <hi rend="italic">définies positives</hi>. <del><gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">M(p)</formula>,
  <formula notation="TeX">M</formula> un <unclear>vectoriel</unclear> <gap reason="illegible"/> de dim. finie sur <formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula> ;
  utilisant l'isom. canon.</del></item>
<label>(viii)</label><item>Cas de <formula notation="TeX">\mathbb{Q}(p)</formula> : on a <formula notation="TeX">\mathcal{L}^{s}(\mathbb{Q}(p))
  = \mathbb{Q}</formula>, et on veut que les formes amples correspondent aux nbs
  <hi rend="italic">strictement</hi> positifs.</item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">à la fin de (vii), un passage de trois lignes est biffé d'un trait
ondulé et encadré ; « strictement » est ajouté au-dessus de la ligne en
(viii)</note></p>
<pb n="88" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=89"/><p>De (vi) et (viii) résulte que pour tout motif <formula notation="TeX">M</formula> et entier <formula notation="TeX">n</formula>,
l'isomorphisme
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{L}^{s}(M) \simeq \mathcal{L}^{s}(M(n))</formula>
est compatible avec les cônes amples.</p>
<p>De (iv) et <unclear>(vi)</unclear> résulte que si <formula notation="TeX">p = 0</formula>, une forme ample sur <formula notation="TeX">M</formula>
induit une forme <hi rend="italic">définie positive</hi>
<note type="editorial" resp="#pass">le renvoi attendu serait plutôt (vii) ; on transcrit ce qui paraît
écrit</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\Gamma_{k} M \times \Gamma_{k} M \longrightarrow \Gamma_{k} \mathbb{Q}(0) = \mathbb{Q}</formula></p>
<p><unclear>En décomposant</unclear> <formula notation="TeX">M</formula> (de poids <formula notation="TeX">p</formula>) en composantes isotypiques
<formula notation="TeX">M_{\alpha}</formula>, il vient
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{L}^{s}(M) \simeq \bigoplus_{\alpha} \mathcal{L}^{s}(M_{\alpha})</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le signe de somme directe est surchargé</note>
donc pour étudier les formes positives, il suffit en principe de les étudier
sur les morceaux isotypiques, qui sont de la forme
<formula notation="TeX" rend="display">I \otimes_{A} M</formula>
où <formula notation="TeX">I</formula> est un motif simple, <formula notation="TeX">A</formula> son anneau des endomorphismes, qui est un
corps, et <formula notation="TeX">M</formula> un <hi rend="italic">vectoriel</hi> sur <formula notation="TeX">A</formula></p>
</div>
<div type="section">
<head>18 Dictionnaire Fonctions L – Cohomologie à action galoisienne</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">« Dictionnaire » doublement souligné ; le numéro 18 est encerclé, en
tête du feuillet ; « à action galoisienne » est écrit sous la fin du titre</note></p>
<pb n="89" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=90"/><p>Soit <formula notation="TeX">k</formula> un <del>corps</del> anneau</p>
<p><del><formula notation="TeX">A</formula> la catégorie</del> <formula notation="TeX">\mathcal{C}</formula> la catégorie des <del>modules</del> de
<unclear>longueur</unclear> <del><formula notation="TeX">\operatorname{Mod}(\mathbb{Z})</formula> la catégorie</del>
finie sur <formula notation="TeX">k[t]</formula> = modules <formula notation="TeX">V</formula> proj. de <del>vectoriels</del>
<del><unclear>de dim.</unclear></del> finis sur <formula notation="TeX">k</formula> munis d'un endomorphisme <formula notation="TeX">f</formula> =
<formula notation="TeX">k[\mathbb{N}]</formula>-modules, projectifs <del>de type</del> finis sur <formula notation="TeX">k</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« proj. de » et « projectifs » sont ajoutés au-dessus de la ligne ; la
lettre entre crochets, dans <formula notation="TeX">k[\,\cdot\,]</formula> ici et dans <formula notation="TeX">R(\,\cdot\,; k)</formula> plus
bas, est fortement surchargée et se lit <formula notation="TeX">\mathbb{N}</formula> : <formula notation="TeX">k[\mathbb{N}] = k[t]</formula></note></p>
<p>Cette catégorie donne lieu à un <unclear><formula notation="TeX">\lambda</formula>-anneau</unclear>, noté
<formula notation="TeX">R(\mathbb{N}; k)</formula>, qui est aussi, si <formula notation="TeX">k</formula> est un corps, le
<del><gap reason="illegible"/></del> <unclear><formula notation="TeX">\mathbb{Z}</formula>-libre</unclear> engendré par les classes des
<formula notation="TeX">k[\mathbb{N}]</formula>-modules simples finis sur <formula notation="TeX">k</formula>, ou encore les
<formula notation="TeX">k[t]</formula>-modules simples, ou encore les polynômes unitaires
irréductibles <formula notation="TeX">P \in k[t]</formula>, en envoyant : <formula notation="TeX">P</formula> en <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>. À tout tel
<formula notation="TeX">P</formula>, on associe : <formula notation="TeX">k[t]/P\,k[t]</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« si <formula notation="TeX">k</formula> est un corps », « finis sur <formula notation="TeX">k</formula> », « unitaires » sont ajoutés
en interligne</note>
<note type="authorial" place="margin"><gap reason="illegible"/></note>
<formula notation="TeX">(V, f)</formula>, dont le polynôme car. est précisément <formula notation="TeX">P</formula>,
<formula notation="TeX" rend="display">P(t) = \det(t \operatorname{id} - f)</formula>
[vrai pour tt <formula notation="TeX">P</formula>, irréd. ou non !]. <unclear>Il nous</unclear> sera plus commode
de remplacer <formula notation="TeX">P(t)</formula> par
<formula notation="TeX" rend="display">Q(t) = t^{d} P(\tfrac{1}{t}) = \det(1 - tf)</formula>
qui est un polynôme quelconque à coeff. cst égal à <formula notation="TeX">1</formula>.</p>
<pb n="90" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=91"/><p>Ainsi, on obtient via la <unclear>fonction</unclear> car. modifiée un hom
<formula notation="TeX" rend="display">(V, f) \rightsquigarrow \frac{1}{\det(\operatorname{id}_{V} - f t)} = L(V, f)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">R(\mathbb{N}, k) \longrightarrow 1 + k[[t]]^{+}</formula>
[compatible avec <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>l'anti</unclear>-« additif »
<formula notation="TeX">\varphi(t) \mapsto \dfrac{1}{\varphi(t)}</formula> dans <formula notation="TeX">1 + k[[t]]^{+}</formula>] qui est un
hom. de <formula notation="TeX">\lambda</formula>-anneaux,
<note type="authorial" place="margin">en fait, <gap reason="illegible"/> les <hi rend="italic">fonctions rationnelles</hi> de valeur <formula notation="TeX">1</formula> en
<formula notation="TeX">0</formula></note>
<note type="editorial" resp="#pass">la note marginale, encadrée, est reliée par une flèche à
<formula notation="TeX">R(\mathbb{N}, k)</formula></note></p>
<p>Lorsque <formula notation="TeX">k</formula> est <del>un</del> corps, l'hom. précédent est injectif. En effet,
si <del><gap reason="illegible"/></del>, la connaissance de la fonction rationnelle à
numérateur <formula notation="TeX">1</formula> dans <formula notation="TeX">k[t]</formula> <gap reason="illegible"/> <unclear>facilement</unclear> <gap reason="illegible"/>
[<formula notation="TeX">k[t]</formula> étant factoriel] l'élément
<formula notation="TeX" rend="display">\sum_{\substack{P \text{ pl.} \\ \text{unitaire}}} c_{P} (V_{P}, f_{P})</formula>
<del>dont</del> par
<formula notation="TeX" rend="display">L = \prod_{Q} Q^{c_{P}}</formula>
[<formula notation="TeX">Q</formula> et <formula notation="TeX">P</formula> associés de la façon précisée plus haut].</p>
<p>Notons qu'on a un homomorphisme naturel <del><gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX" rend="display">1 + k[[t]]^{+} \longrightarrow k[[t]]</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\varphi(t) \rightsquigarrow \frac{\varphi'(t)}{\varphi(t)}</formula>
qui correspond à :
<formula notation="TeX" rend="display">\Lambda(V, f)(t) = \frac{L(V, f)'(t)}{L(V, f)(t)} = [\log L(V, f)]' = \frac{1}{t} \sum_{1}^{\infty} (\operatorname{Tr} f^{n})\, t^{n}</formula>
<del>En car. <formula notation="TeX">0</formula>, on</del> Si <formula notation="TeX">k</formula> de car. <formula notation="TeX">0</formula>, i.e. <formula notation="TeX">k \supset
\mathbb{Q}</formula>, on trouve inversement <formula notation="TeX">L</formula> par
<formula notation="TeX">\exp\bigl(\int_{0}^{t} \Lambda(V, f)(t)\bigr)</formula>. D<gap reason="illegible"/>
<note type="authorial" place="margin">un corps de car. <formula notation="TeX">0</formula></note>
<formula notation="TeX" rend="display">\Lambda : R(\mathbb{N}, k) \longrightarrow k[[t]]</formula>
est alors injectif si <formula notation="TeX">k</formula> corps <del>(<formula notation="TeX">k</formula> corps</del>.
<note type="editorial" resp="#pass">« un corps de car. <formula notation="TeX">0</formula> », dans la marge gauche, est relié par une
flèche à la dernière ligne</note></p>
<pb n="91" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=92"/><p>Si <formula notation="TeX">k</formula> n'est pas de car. <formula notation="TeX">0</formula>, on ne peut en général aller en sens inverse,
et <formula notation="TeX">R(\mathbb{N}, k) \xrightarrow{\ \Lambda\ } k[[t]]</formula> n'est <del>en
général</del> pas injectif. [<formula notation="TeX">k</formula> corps de car. <formula notation="TeX">&gt; 0</formula>]</p>
<p>On voit <del>que</del> par la formule de Lefschetz–Weil–Grothendieck que la
connaissance de la fonction <formula notation="TeX">L</formula> de <formula notation="TeX">(X, F)</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> à coeff.
dans <formula notation="TeX">F</formula>, sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula>, <hi rend="italic">équivaut</hi> à celle de l'élément
<formula notation="TeX" rend="display">\chi(F) = \sum (-1)^{i} \operatorname{cl} H^{i}_{!}(\overline{X}, \overline{F}) \quad \text{de } R(\mathbb{N}, \mathbb{Q}_{\ell})</formula>
[on considère cette fonction <formula notation="TeX">L</formula> comme l'image de <formula notation="TeX">\chi(F)</formula> dans <formula notation="TeX">1 +
\mathbb{Q}_{\ell}[[t]]^{+}</formula>]. Lorsqu'on admet les conjectures de Weil, et <formula notation="TeX">F</formula>
<hi rend="italic"><unclear>vient d'un motif</unclear></hi>, <formula notation="TeX">\chi(F)</formula> se décompose suivant les poids
en
<formula notation="TeX" rend="display">\sum (-1)^{i} \underline{h}^{i}(F) , \qquad \underline{h}^{i}(F) \in R(\mathbb{N}, \mathbb{Q}_{\ell}) ,</formula>
et la <del>connaissance</del> connaissance de <formula notation="TeX">L(X, F)(t)</formula> <hi rend="italic">équivaut</hi> à
celle des <formula notation="TeX">\underline{h}^{i}(F)</formula> : les <formula notation="TeX">\underline{h}^{i}(F)</formula> correspondent à
la décomposition de <formula notation="TeX">L(X, F)</formula></p>
<pb n="92" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=93"/><p><del>facteurs</del> en groupant suivant les valeurs absolues des zéros et
pôles… Lorsque <formula notation="TeX">X</formula> est complet et lisse, et <formula notation="TeX">F</formula> localement constant, de
poids <formula notation="TeX">p</formula>, on a
<formula notation="TeX" rend="display">\underline{h}^{i}(F) = H^{i}(\overline{X}, \overline{F})</formula>
comme <formula notation="TeX">\mathbb{N}</formula>-modules, donc on a la connaissance de <formula notation="TeX">L(X, F)</formula> équivaut à
celle des <formula notation="TeX">H^{i}(\overline{X}, \overline{F})</formula> et l'opération de Frobenius
dans ceux-ci.
<note type="editorial" resp="#pass">« et <formula notation="TeX">F</formula> localement constant, de poids <formula notation="TeX">p</formula> » est ajouté au-dessus de la
ligne</note></p>
<p><del>Soit <formula notation="TeX">f : X \to Y</formula> un morphisme [<gap reason="illegible"/> propre] avec <formula notation="TeX">X</formula>, <formula notation="TeX">Y</formula>
<gap reason="illegible"/> de type fini sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula>. Considérons les ouverts denses <formula notation="TeX">U</formula>
de <formula notation="TeX">Y</formula>, et les <formula notation="TeX">L(f^{-1}(U), F)</formula>. Pour <formula notation="TeX">U</formula> variable, ces [pour <formula notation="TeX">X</formula> de dim.
<formula notation="TeX">n</formula>] fonctions rationnelles</del>
<note type="editorial" resp="#pass">tout ce passage est encadré et annulé de hachures obliques ; il porte à
gauche le diagramme suivant, où <formula notation="TeX">K</formula> = corps des fonctions de <formula notation="TeX">Y</formula></note></p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}
  X \arrow[r, no head] \arrow[d] &amp; X_{K} \arrow[d, no head] \\
  Y \arrow[r, no head] &amp; K
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p>Considérons, d'autre part, les ouverts <del>denses</del> <formula notation="TeX">U</formula> de <formula notation="TeX">X</formula>, tels
que <formula notation="TeX">X - U</formula> de dim. <formula notation="TeX">&lt; n</formula>, et les <formula notation="TeX">L(U, F|U)</formula>, qui ne diffèrent
<del>que</del> (pour <formula notation="TeX">F</formula> <unclear>pur</unclear> de poids <formula notation="TeX">p</formula>) que par des fonctions
rationnelles de poids <formula notation="TeX">\leqslant 2n - 2 + p</formula>. Donc, à priori la connaissance
de l'invariant birationnel <formula notation="TeX">L(X, F)</formula> mod. fonctions rat. de poids
<formula notation="TeX">\leqslant 2n - 2 + p</formula>,
<note type="authorial" place="margin"><unclear>le poids</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>filtration</unclear> <gap reason="illegible"/> cf.
<unclear>N° 12</unclear></note></p>
<pb n="93" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=94"/><p><hi rend="italic">équivaut</hi> à celle de <formula notation="TeX">\operatorname{cl} H^{2n}_{!}(X, F) -
\operatorname{cl} H^{2n-1}_{!}(X, F)</formula> <gap reason="illegible"/> la <gap reason="illegible"/> chose. On peut
supposer <formula notation="TeX">X</formula> [<unclear>affine</unclear> et] lisse sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula> <unclear>connexe</unclear>
de dim. <formula notation="TeX">n</formula>, alors <formula notation="TeX">H^{2n}_{!}(X, F)</formula> est dual de
<formula notation="TeX" rend="display">H^{0}(X, \operatorname{Hom}(F, \mathbb{Q}_{\ell}(n))) = H^{0}(X, \check{F})(n) ,</formula>
<unclear>donc</unclear> <gap reason="illegible"/> des <unclear>données</unclear> <gap reason="illegible"/>. D'autre part,
<formula notation="TeX">H^{2n-1}_{!}(X, F)</formula> est dual de
<formula notation="TeX" rend="display">H^{1}(X, \operatorname{Hom}(F, \mathbb{Q}_{\ell}(n))) ,</formula>
et <unclear>admet</unclear> en général des poids <formula notation="TeX">2n-1</formula> <hi rend="italic">et</hi> des poids <formula notation="TeX">2n-2</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">au-dessus de « de dim. <formula notation="TeX">n</formula> », un mot biffé et un autre ajouté, lu
« connexe » sous réserve</note>
<note type="authorial" place="margin"><gap reason="illegible"/> <unclear>filtration</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>poids</unclear> <gap reason="illegible"/>
<unclear>niveau</unclear> <gap reason="illegible"/></note></p>
<p><del>Une analyse</del> Si <formula notation="TeX">F = \mathbb{Q}_{\ell}(0)</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> <gap reason="illegible"/>
<del><gap reason="illegible"/></del> <gap reason="illegible"/> des fonctions <formula notation="TeX">\zeta</formula> habituelles, la connaissance
« birationnelle » grossière de <formula notation="TeX">\zeta</formula> est <gap reason="illegible"/> équivalente : celle de
<formula notation="TeX">\pi_{0}(\overline{X})</formula> comme <gap reason="illegible"/> <unclear>fondamentale</unclear>, et celle de
Albanese de <formula notation="TeX">X</formula> sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula> —
<note type="editorial" resp="#pass">la lettre qu'il trace en forme de 3 pour la fonction zêta est transcrite
<formula notation="TeX">\zeta</formula></note>
<note type="authorial" place="margin">modulo conjectures de Tate</note></p>
<p>Une analyse plus serrée <del>des <gap reason="illegible"/></del> (plus <unclear>fine</unclear> que par le
seul poids, mais en utilisant aussi le niveau) permet de <unclear>récupérer</unclear>
plus <gap reason="illegible"/> la connaissance de <formula notation="TeX">\zeta(X, F)</formula> (disons, en prenant <formula notation="TeX">F =
\mathbb{Q}_{\ell}</formula>) modulo les <formula notation="TeX">\zeta(Y)</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> (dim. <formula notation="TeX">Y &lt; n</formula>)
<del>[poids <formula notation="TeX">\leqslant p</formula>]</del></p>
<pb n="94" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=95"/><p>savoir les « invariants birationnels fondamentaux » relativement à
<formula notation="TeX">\mathbb{F}_{p}</formula>, envisagés dans les notes sur les <hi rend="italic">Motifs</hi>.</p>
<p>Il semblerait opportun d'étudier <del><gap reason="illegible"/></del> le cas des
coefficients <formula notation="TeX">F</formula> généraux et de voir si, pour un morphisme <formula notation="TeX">f : X \to Y</formula>,
disons lisse propre <del><gap reason="illegible"/></del>, <formula notation="TeX">F</formula> lct. constant sur <formula notation="TeX">X</formula>, la
connaissance <del>des</del> de <del><formula notation="TeX">H</formula></del>
<note type="editorial" resp="#pass">le paragraphe est marqué d'un double trait vertical dans la marge
gauche</note>
<formula notation="TeX" rend="display">L(X, F) \ \text{modulo} \ L(f^{-1}(Y'), F) ,</formula>
pour <formula notation="TeX">Y'</formula> variant dans <formula notation="TeX">Y</formula>, permet de récupérer les invariants birationnels
fondamentaux de <formula notation="TeX">(X_{K}, F|X_{K})/K</formula> [<formula notation="TeX">K</formula> corps des fonctions de <formula notation="TeX">Y</formula>].
<hi rend="italic">Dans quelle mesure faut-il faire les hypothèses</hi> <formula notation="TeX">f</formula> <hi rend="italic">lisse
propre</hi>, et <formula notation="TeX">F</formula> <hi rend="italic">lct. constant</hi> pour obtenir des énoncés de cette
nature ??</p>
</div>
<div type="section">
<head>Poids et niveaux d'espaces de cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adiques (base var. quelconque)</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">ces mots sont de sa main, seuls sur le feuillet 95, qui sert de
chemise aux pages suivantes</note></p>
<div type="subsection">
<head>Filtration et poids des espaces de cohomologie des variétés algébriques</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">titre dactylographié, suivi de « par A. GROTHENDIECK » ; les
feuillets 96 et 97 sont un tapuscrit, corrigé de sa main, où les <formula notation="TeX">\ell</formula> sont
ajoutés à l'encre</note></p>
<pb n="96" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=97"/><p>0. <hi rend="italic">Introduction</hi>. On a remarqué, depuis <del>longtemps</del>
l'invention de la cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adique [ ], que pour une variété
algébrique <formula notation="TeX">X</formula> définie sur un corps <formula notation="TeX">k</formula>, de clôture algébrique <formula notation="TeX">\overline{k}</formula>,
les opérations naturelles du groupe de Galois <formula notation="TeX">\pi = \operatorname{Gal}(\overline{k}/k)</formula>
sur la cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adique <formula notation="TeX">H(X_{\overline{k}}, \mathbb{Z}_{\ell})</formula> de la
variété « géométrique » <formula notation="TeX">X_{\overline{k}}</formula> définissait sur cette
<del>dernière</del> cohomologie une structure supplémentaire remarquable,
donnant lieu notamment aux remarquables conjectures de Tate [ ]. Il semble
probable que ces dernières soient nettement plus éloignées de
<del>solution</del> leur solution que les conjectures de Weil [ , ], qui, comme
on sait, peuvent s'interpréter également en termes d'actions galoisiennes sur
des groupes de cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adiques. Notre propos dans le présent
travail est de montrer comment on peut, des conjectures de Weil et (le cas
échéant) de la résolution des singularités, tirer des conséquences de nature
« géométrique » en apparence, i.e. relatives à un corps de base
algébriquement clos. Le principe de cette méthode, qui consiste donc
essentiellement à ramener un énoncé géométrique au cas d'un corps de base
fini, est expliqué au N° 1, et des exemples d'application de cette méthode
sont donnés dans les numéros 2 à 7. L'idée de ces raisonnements, liés à
la considération systématique des « poids » des modules galoisiens
provenant de la cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adique, remonte à 1964 ; des exemples
analogues <del>même principe</del> se trouvent développés dans SGA 7 (I
et II) ; dans le séminaire oral était développé également l'exemple du
n° 2 du présent travail.
<note type="editorial" resp="#pass">les ajouts « l'invention de la cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adique [ ] »,
« cohomologie », « la », « systématique », « analogues », « développé » et
« sujette à caution » sont de sa main ; une parenthèse dactylographiée
« (qui remonte à 1964) », placée après « relatives à un corps », est biffée à
la machine</note></p>
<p>Bien entendu, la portée des « résultats » de notre travail est
nécessairement <del>limitée</del> sujette à caution, puisqu'ils
dépendent de conjectures non prouvées à l'heure actuelle, savoir les
conjectures de Weil et la résolution des singularités (sous la forme forte de
Hironaka) en caractéristique</p>
<pb n="97" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=98"/><p>quelconque. Par expérience personnelle, nous pensons cependant que la
compréhension <del>heuristique quoique pour le moment largement
heuristique</del>, obtenue grâce aux arguments de poids et de niveaux, quoiqu'elle
soit pour l'instant entièrement heuristique, peut être la source de la
découverte de propriétés importantes et inattendues pour la cohomologie des
variétés algébriques, et qu'elle mérite pour cette raison de ne pas être
dédaignée. De plus, dans le cas des corps de caractéristique nulle,
<del>des travaux récents fort remarquables les magnifiques</del> le récent et
magnifique travail de P. DELIGNE sur la théorie de Hodge généralisée
des variétés algébriques quelconques sur le corps <formula notation="TeX">\mathbb{C}</formula> des nombres
complexes, justifie dès maintenant par voie transcendante le « yoga »
des poids et niveaux dans le cadre de la cohomologie de De Rham (tout en
ouvrant à la théorie cohomologique en caractéristique nulle
<del>des variétés algébriques</del> des voies entièrement nouvelles). Il
<del>est</del> semble probable d'autre part que pour le cas des
<del>Pour terminer cette introduction</del> variétés algébriques sur les corps
de caractéristique non nulle, une justification de ce même yoga doive
attendre la <del>résolution</del> preuve des conjectures de Weil (ou
mieux, des « conjectures standart » de [ ]).
<note type="editorial" resp="#pass">les ajouts de ce feuillet sont dactylographiés en interligne, sauf les
soulignements et quelques lettres, de sa main</note></p>
<p>Pour <del>signaler</del> terminer cette introduction, signalons que les
filtrations par poids et niveaux des espaces de cohomologie <formula notation="TeX">\ell</formula>-adiques,
pour <formula notation="TeX">\ell</formula> variable, sont certainement reliées entre elles de la façon
habituelle, et doivent donner <del>donnant</del> en particulier des
espaces vectoriels sur <formula notation="TeX">\mathbb{Q}_{\ell}</formula> dont le rang est indépendant de
<formula notation="TeX">\ell</formula>. En termes de la théorie conjecturale des motifs (suspendue entre
autres aux « conjectures standart » déjà mentionnées), ceci devrait
s'exprimer par le fait que les structures de poids et de niveau des
cohomologies <formula notation="TeX">\ell</formula>-adiques se placent déjà <del>se placent</del> au niveau de
<del>motifs déjà</del> la <hi rend="italic">cohomologie</hi> <del>des</del> <hi rend="italic">motivique</hi>,
<del><gap reason="illegible"/> Dans la</del> Ce point de vue est en tous cas en accord avec
la théorie de Deligne, <del>car</del> puisque sa « filtration par le poids » de
la cohomologie de De Rham provient d'une filtration de la cohomologie à
coefficients <hi rend="italic">rationnels</hi>. <del>(et non seulement</del></p>
<pb n="98" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=99"/><p><del>Introduction 1.</del>
<note type="editorial" resp="#pass">en haut à gauche, biffé de hachures</note></p>
<p><hi rend="bold">Filtration et poids <del>pour</del> des espaces de cohomologie des
variétés algébriques</hi>
<note type="editorial" resp="#pass">titre souligné, de sa main</note></p>
<list rend="enumerate">
<label>0.</label><item>Introduction</item>
<label>1.</label><item>Notion de <hi rend="italic">poids</hi> et notion de <hi rend="italic">niveau</hi> pour un
  module <unclear>pro</unclear>-galoisien sur un corps. <del><gap reason="illegible"/></del></item>
<label>2.</label><item>Étude d'un schéma privé d'un diviseur à croisements normaux.</item>
<label>3.</label><item>Poids et niveaux de <formula notation="TeX">H^{i}_{\uncertain{*}}(X)</formula> (<formula notation="TeX">X</formula> lisse)</item>
<label>4.</label><item>Poids et niveaux de <formula notation="TeX">H^{i}_{!}(X)</formula> (<formula notation="TeX">X</formula> séparé).
  <del><gap reason="illegible"/></del></item>
<label>5.</label><item>Poids et niveaux des <formula notation="TeX">H^{i}(X)</formula> (<formula notation="TeX">X</formula> quelconque)</item>
<label>6.</label><item>Cas <formula notation="TeX">X</formula> propre : les plus grands <unclear>quotients</unclear> de
  <formula notation="TeX">H^{i}(X)</formula> de poids <formula notation="TeX">i</formula>, et résolution des singularités.
  <del>Applications.</del></item>
<label>7.</label><item>Cas <formula notation="TeX">X</formula> propre et lisse : filtration de <formula notation="TeX">X</formula> par le niveau.</item>
<label>8.</label><item>Nombres de Betti virtuels de Serre.</item>
<label>8.</label><item>Contre-exemples divers.</item>
<label>9.</label><item>Cas des coefficients tordus —</item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">les numéros 5, 7 et 8 sont surchargés : un « 8 » est récrit en « 7 »
devant « Nombres de Betti virtuels », et le « 8 » en gras de « Contre-exemples
divers » recouvre un autre chiffre ; on transcrit la numérotation telle
qu'elle se lit, avec son doublon</note></p>
<p>[*] SGA 4</p>
<p>[ ] P. Deligne / Hodge</p>
<p>[ ] Tate / conjectures</p>
<p>[ ] Kleiman conj. standart</p>
<p>[ ] Weil conj.</p>
<p>[ ] Deligne–Grothendieck <hi rend="italic">SGA 7</hi></p>
<pb n="99" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=100"/><p><note type="editorial" resp="#pass">feuillet dactylographié en anglais, dont l'auteur n'est pas nommé sur la
page ; les formules et quelques corrections interlinéaires sont ajoutées à la
main, d'une main qui n'est pas sûrement la sienne. Il se rattache au renvoi
« Kleiman / conj. standart » de la p. 98</note></p>
<p><hi rend="bold">2. Formalism of Algebraic Cohomology Classes.</hi></p>
<p><hi rend="italic">Cohomology Class Associated to a Cycle</hi>. Let <formula notation="TeX">C^{*}(X)</formula> be the
intersection ring of cycles on <formula notation="TeX">X</formula> modulo rational equivalence,
tensored by <formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula> (the Chow ring of <formula notation="TeX">X</formula>). Then, for each <formula notation="TeX">i
\leqslant n</formula>, we define a homomorphism
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_{X} : C^{i}(X) \longrightarrow H^{2i}_{\ell}(X)</formula>
as follows. Let <formula notation="TeX">Z</formula> be an irreducible subscheme of codimension <formula notation="TeX">i</formula>. The
<formula notation="TeX">\ell</formula>-adic Poincaré duality theorem asserts that the cup-product pairing
<formula notation="TeX" rend="display">H^{j}_{\ell}(X) \times H^{2n-j}_{\ell}(X) \longrightarrow H^{2n}_{\ell}(X) \xrightarrow[\ \sim\ ]{\ \kappa_{X}\ } \mathbb{Q}_{\ell} \qquad (j = 0, \ldots, 2n)</formula>
is a perfect duality of finite dimensional vector spaces, and so the element
<formula notation="TeX">\rho_{X}(Z) \in H^{2i}_{\ell}(X)</formula> is uniquely determined by the condition
<formula notation="TeX" rend="display">\kappa_{X}(\alpha \cdot \rho_{X}(Z)) = \kappa_{Z}(\operatorname{res}_{Z}(\alpha)) \quad \text{for all } \alpha \in H^{2n-2i}_{\ell}(X) .</formula>
We then extend <formula notation="TeX">\rho_{X}</formula> to all of <formula notation="TeX">C^{i}(X)</formula> by linearity. Further, this
homomorphism takes intersection product into cup-product, and thus it extends
to a homomorphism of « algebras » <del>on</del> over <formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_{X} : C^{*}(X) \longrightarrow H^{*}_{\ell}(X) .</formula>
The image of a cycle under this homomorphism is called the <hi rend="italic">cohomology
class</hi> associated with the cycle, and we denote <formula notation="TeX">\rho_{X}(C^{*}(X))</formula> by
<formula notation="TeX">C^{*}_{\ell}(X)</formula>. A cycle is defined to be <formula notation="TeX">\mathbb{Q}_{\ell}</formula>-cohomologically
equivalent to <formula notation="TeX">0</formula> if it is in the kernel of the homomorphism <formula notation="TeX">\rho_{X}</formula>.</p>
<pb n="100" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/12.pdf#page=101"/><p><formula notation="TeX" rend="display">\left\{
  \begin{array}{l}
    X = \mathbb{P}^{2} - T' \\
    Y = T - T' \\
    U = \mathbb{P}^{2} - T
  \end{array}
  \right.</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">à droite, deux croquis : <formula notation="TeX">T</formula>, deux droites qui se coupent, portant les
points <formula notation="TeX">a</formula> et <formula notation="TeX">b</formula>, <formula notation="TeX">T' = \{a, b\}</formula> ; et <formula notation="TeX">\widetilde{T}</formula>, les deux droites
séparées, portant l'une <formula notation="TeX">\{a\}</formula>, l'autre <formula notation="TeX">\{b\}</formula></note></p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}[column sep=small]
  H^{1}(\widetilde{Y}) \arrow[dr] &amp; &amp; \\
  H^{3}_{Y}(X) \arrow[r] &amp; H^{3}(X) \arrow[r, no head] &amp; H^{3}(U)
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">sous le <formula notation="TeX">H^{3}</formula> du milieu, un signe qui pourrait être l'indice <formula notation="TeX">!</formula> ;
l'exposant de <formula notation="TeX">H^{1}(\widetilde{Y})</formula> est surchargé</note></p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}[column sep=small]
  H^{1}_{!}(Y) &amp; H^{1}_{!}(X) \arrow[l] \arrow[dl] &amp; H^{1}_{!}(U) \arrow[l] \\
  H^{1}_{!}(\widetilde{Y}) &amp; &amp;
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p>avec <formula notation="TeX">H^{1}_{!}(U) = 0</formula> car <formula notation="TeX">T</formula> connexe.</p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}[column sep=small]
  H^{0}(\widetilde{T}') \arrow[r] &amp; H^{0}(\widetilde{T}) \arrow[r] &amp; H^{1}_{!}(\widetilde{Y}) \arrow[r] &amp; H^{1}(\widetilde{T}') \\
  H^{0}(\mathbb{P}^{2}) \arrow[r] \arrow[u] &amp; H^{0}(T') \arrow[r] \arrow[u] &amp; H^{1}_{!}(X) \arrow[r] \arrow[u] &amp; H^{1}(\mathbb{P}^{2}) \arrow[u] \\
  H^{0}(\mathbb{P}^{2}) \arrow[r] &amp; H^{0}(T) \arrow[r] \arrow[u] &amp; H^{1}_{!}(U) \arrow[r] \arrow[u] &amp; H^{1}(\mathbb{P}^{2}) \arrow[u, no head, "\Vert" description]
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">sous le dernier <formula notation="TeX">H^{1}(\mathbb{P}^{2})</formula>, un second signe d'égalité
vertical, sans rien dessous</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">T</formula> <hi rend="italic">connexe</hi>, <formula notation="TeX">T'</formula> disconnexe, <del>et</del> contenu dans
<unclear><formula notation="TeX">\operatorname{Sing} T</formula></unclear>, <gap reason="illegible"/>, et toute comp. de <formula notation="TeX">T'</formula>
<unclear>contient</unclear> au plus un point de <formula notation="TeX">T'</formula>.</note></p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}[column sep=small]
  &amp; H^{0}(T')/\operatorname{Im} H^{0}(\mathbb{P}^{2}) \arrow[dl, "\text{inj ?}"'] &amp; H^{0}(T)/\operatorname{Im} H^{0}(\mathbb{P}^{2}) \arrow[l] \\
  H^{0}(\widetilde{T})/\operatorname{Im} H^{0}(\widetilde{T}') &amp; &amp;
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p>avec <formula notation="TeX">H^{0}(T)/\operatorname{Im} H^{0}(\mathbb{P}^{2}) = 0</formula> ; et, à gauche de
<formula notation="TeX">H^{0}(\widetilde{T})/\operatorname{Im} H^{0}(\widetilde{T}')</formula>, « <formula notation="TeX">H^{1}_{!}(\widetilde{Y})
\longrightarrow</formula> », sous lequel <unclear><formula notation="TeX">\neq 0</formula></unclear>.
<note type="editorial" resp="#pass">la flèche issue de <formula notation="TeX">H^{1}_{!}(\widetilde{Y})</formula> et son sens sont
incertains ; les égalités à <formula notation="TeX">0</formula> sont écrites sous les termes, avec un signe
d'égalité vertical</note></p>
</div>
</div>
      </div>
    </body>
  </text>
</TEI>
