Cote n° 146 · batch 5 · pages 81–100
· Transcription · Groupoïdes de Teichmüller et les S0 Tg,!ν, S0 TG : notes manuscrites (s.d.).
Datation de l’inventaire : [à partir de 1978]
Édition de démonstration
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Présentations de groupoïdes
Titre de l'éditeur. La page 81 ouvre le lot au milieu des notes ; rien n'y renvoie à une page antérieure, mais l'objet (relations définissantes d'un groupoïde) peut prolonger le lot précédent.
81La page est barrée d'un long trait diagonal ; elle se lit néanmoins, et la page 82 reprend le même départ.
Cas d'un groupoïde […] ⌜homomorphisme de⌝ groupoïdes \[\widetilde{\mathcal{T}} \xrightarrow{\;p\;} \mathcal{T}\] qui est surjectif sur les \(\pi_0\). On se donne une famille \((\tilde{u}_i)_{i \in I}\) de flèches de \(\widetilde{\mathcal{T}}\), entre des objets de projections \(u_i\) dans \(\mathcal{T}\), et des relations encadré, avec un renvoi vers \(\mathcal{T}\) : \((i_0'^{(\alpha)}, \ldots, i_{n_\alpha}'^{(\alpha)}) \in \bar{I}'^{\,n_\alpha}\) \((\alpha \in A)\) \[(4) \qquad u'_{i'^{(\alpha)}_{n_\alpha}} \cdots u'_{i'^{(\alpha)}_{0}} = 1 \quad \text{dans } \mathcal{T}\] [pour le rôle des relations \(R_\alpha\)] (flèches composables dans \(\mathcal{T}\), avec \(\operatorname{or}(u'_{i'_0}) = \operatorname{ext}(u'_{i'_n})\)). De plus, on se donne des relations ⌜flèches⌝ \((a_j)_{j \in J}\) de \(\widetilde{\mathcal{T}}\) qui sont des « flèches fibres » (leurs projections dans \(\mathcal{T}\) des identités), et des relations d'où des \(a'_{j'} = a_j^{\pm 1}\) \((j' \in J \times \{\pm 1\})\), et des relations \[(5) \qquad a'_{j'^{(\beta)}_{n_\beta}}\, a'_{j'^{(\beta)}_{n_\beta - 1}} \cdots a'_{j'^{(\beta)}_0} = 1\] où \(j'^{(\beta)} = (j_0'^{(\beta)}, \ldots, j_{n_\beta}'^{(\beta)}) \in J'^{\,n_\beta}\), \(\beta \in B\) [pour le rôle des rel. \(S_\beta\)].
On suppose
1°) Les relations (4) sont une famille de relations définissant \(\mathcal{T}\), en générateurs ⌜flèches génératrices⌝ \(u_i\) \((i \in I)\) et \(\operatorname{Ob}\mathcal{T}\) (ce qui implique que tous les sommets ⌜et extr.⌝ des flèches de \(\mathcal{T}\) sont parmi les origines des […] des (4) (à fortiori \(\widetilde{\mathcal{T}} \to \mathcal{T}\) est surjectif sur les objets). et […]
d'où une famille de flèches \(\tilde{u}'_{i'} = \tilde{u}_i^{\pm 1}\) paramétrée par les \(i' \in \bar{I}' = I \times \{\pm 1\}\), en posant \(\tilde{u}'_{(i,\varepsilon)} = \tilde{u}_i^{\varepsilon}\) — item pour […] NB […] d'indices […] \(\coprod_{n \in \mathbf{N}^*}\) […] \(B\) […] \(J'^{\,n}\) […]
82Soit […] \[(1) \qquad \widetilde{\mathcal{T}} \longrightarrow \mathcal{T}\] un morphisme de groupoïdes, et \[(2) \qquad (\tilde{u}_i)_{i \in I}\] une famille de flèches de \(\widetilde{\mathcal{T}}\), \[(3) \qquad (u_i)_{i \in I}\] la famille correspondante dans \(\mathcal{T}\). On suppose que celle-ci est génératrice (donc \(\operatorname{Ob}\mathcal{T}\) est formé des origines et ext. des flèches \(u_i\)) et on se donne une famille de de relations définissantes de \(\mathcal{T}\), en les flèches génératrices \(u_i\). Cela se fait, techniquement, en introduisant l'ens. d'indices \[(4) \qquad I' = I \times \{\pm 1\}\] et en définissant, pour \(i' = (i, \varepsilon) \in I'\) \[(5) \qquad u'_{i'} = u_i^{\varepsilon}\] et en se donnant une famille \(\mathcal{R}_\alpha\), de relations, paramétrée par un ens. d'indices \(A\), d'éléments de l'ensemble somme \[(6) \qquad \hat{I}' = \coprod_{n \in \mathbf{N}^*} I'^{\,n} .\] Donc pour tt \(\alpha \in A\), on a un \(n_\alpha \in \mathbf{N}^*\),
83et un \[(7) \qquad i'^{(\alpha)} \in I'^{\,n_\alpha}, \qquad i'^{(\alpha)} = (i'_{\alpha,1}, i'_{\alpha,2}, \ldots, i'_{\alpha,n_\alpha})\] d'où une suite d'éléments \[u'_{i'_{\alpha,1}}, u'_{i'_{\alpha,2}}, \ldots, u'_{i'_{\alpha,n_\alpha}} \in \operatorname{Fl}\mathcal{T}\] qu'on suppose composables, […] et formant un lacet, […] et on considère les relations \[(8) \qquad \underbrace{u'_{i'_{\alpha,1}}\, u'_{i'_{\alpha,2}} \cdots u'_{i'_{\alpha,n_\alpha}}}_{M_\alpha((u_i)_{i \in I})} = 1 .\] (ceci posé) pour une telle relation, considérons les \(\tilde{u}'_{i'}\) que j'écris pour simplifier \[u'_{i'_1}\, u'_{i'_2} \cdots u'_{i'_n} = 1\] considérons les flèches de \(\widetilde{\mathcal{T}}\), dans les \(\tilde{u}'_{i'_1}, \ldots, \tilde{u}'_{i'_n}\) de \(\widetilde{\mathcal{T}}\), qui ne sont pas nécessairement composables \[(9) \qquad \tilde{s}_{i'_n} \to \tilde{t}_{i'_n} \quad \tilde{s}_{i'_{n-1}} \to \tilde{t}_{i'_{n-1}} \quad \cdots \quad \tilde{s}_{i'_2} \to \tilde{t}_{i'_2} \quad \tilde{s}_{i'_1} \to \tilde{t}_{i'_1}\] choisissons, pour tout Supposons qu'on ait une famille de « flèches »-fibres \((a_j)\) \(a_j\) \[(10) \qquad (a_j)_{j \in J}, \qquad a_j \in \operatorname{Fl}(\widetilde{\mathcal{T}})\] dans \(\widetilde{\mathcal{T}}\), telles que pour tt \(s \in \operatorname{Ob}\mathcal{T}\),
84les \(a_j\) qui sont dans \(\widetilde{\mathcal{T}}_s\) forment une famille génératrice de flèches de \(\widetilde{\mathcal{T}}_s\) — ce qui implique que tous les sommets de \(\widetilde{\mathcal{T}}\) sont parmi les […] origines et extrémités des \(a_j\). De l'hypothèse […] Supposons que \(\forall\, \alpha\), les […] des flèches \(\tilde{u}'_{i'_{\alpha,\nu}}\) \((p \leq \nu \leq n_\alpha)\) de \(\widetilde{\mathcal{T}}\), \(\{\tilde{t}_{i'_n}, \tilde{s}_{i'_{n-1}}\}\), …, \(\{\tilde{t}_{i'_2}, \tilde{s}_{i'_1}\}\) dans (9), qui sont qui (par ⌜suppl. de⌝ composabilité de la suite ⌜des⌝ \(u'_{i'}\)), sont contenues chacune figurant dans (9), sont contenus chacun dans un même groupoïde fibre de \(\widetilde{\mathcal{T}}\) sur \(\mathcal{T}\), soient contenus dans une même composante connexe de la catégorie fibre correspondante. L'hyp. sur (10) implique donc qu'il existe dans \(\widetilde{\mathcal{T}}\) un mot […] composable en les \(\tilde{a}_j\), qui joigne \(\tilde{t}_{i'_n}\) à \(\tilde{s}_{i'_{n-1}}\), etc. :
Diagramme (11), sur deux lignes ; les flèches étiquetées \(M_{\alpha,\ldots}((a_j))\) sont ondulées sur la page.
LaTeX source
\begin{tikzcd}[column sep=small, row sep=small, nodes={font=\scriptsize}]
\tilde{s}_{i'_n} \arrow[r, "u'_{i'_n}"] & \tilde{t}_{i'_n} \arrow[r, "M_{\alpha,i_n}((a_j))"] & \tilde{s}_{i'_{n-1}} \arrow[r, "u'_{i'_{n-1}}"] & \tilde{t}_{i'_{n-1}} \arrow[r, "M_{\alpha,i_{n-1}}((a_j))"] & \cdots
\end{tikzcd}
LaTeX source
\begin{tikzcd}[column sep=small, row sep=small, nodes={font=\scriptsize}]
\cdots & \tilde{s}_{i'_2} \arrow[r] & \tilde{t}_{i'_2} \arrow[r, "M_{\alpha,2}((a_j))"] & \tilde{s}_{i'_1} \arrow[r, "u'_{i'_1}"] & \tilde{t}_{i'_1}
\end{tikzcd}
85La flèche composée de (11) est alors une flèche \(\tilde{s}_{i'_n} \to \tilde{t}_{i'_1}\) qui se trouve dans […] une catégorie fibre, ⌜la flèche apparaissant […]⌝ […] trouvons un mot ⌜\(M_{\alpha,i_1}\)⌝ en les \(a_j\) tels que \(M\) \[M_{\alpha,1}((a_j)) : \tilde{t}_{i'_1} \rightsquigarrow \tilde{s}_{i'_n}\] et que le composé de la flèche celle-ci avec la précédente soit l'identité : \[(12) \qquad \boxed{\begin{gathered} M_{\alpha,1}((a_j))\, u'_{i'_{\alpha,1}}\, M_{\alpha,2}((a_j))\, u'_{i'_{\alpha,2}} \cdots \\ \cdots M_{\alpha,i'_{\alpha,n_\alpha}}((a_j))\, u'_{i'_{\alpha,n_\alpha}} = 1 \end{gathered}}\] relation (8) « remontée »
Supposons donné de plus une […] ⌜famille⌝ de relations sur les flèches-fibres \(a_j\) \[(13) \qquad \boxed{N'_\beta((a_j)) = 1}\] telles que celles de ces relations qui sont relations dans une catégorie-fibre fixée \(\widetilde{\mathcal{T}}_s\), soient définissantes pour celle-ci famille génératrice (compte tenu […] de flèches […] \((a_j)\)). Supposons Supposons enfin que pour tt \(\tilde{s} \in \widetilde{S}\), les flèches flèches \(a_j\) qui sont des lacets en \(\tilde{s}\) forment une
86syst. de générateurs du ⌜groupe \(\operatorname{Aut}_{\widetilde{\mathcal{T}}_s}(\tilde{s})\), où \(\widetilde{\mathcal{T}}_s\) est⌝ la catégorie fibre, et donnons-nous de plus, pour tt \(a_{j_0}\) qui est un lacet, et tout \(u_i\) qui a même origine \(\tilde{s}\) que \(a_{j_0}\), une relation \[(14) \qquad \boxed{\underbrace{\tilde{u}_i(a_{j_0})}_{\substack{\text{flèche de la}\\ \text{catégorie fibre}\\ \text{contenant ext.}(\tilde{u}_i)}} = M''_{i,j}((a_j))} .\] Cela […] posé, je dis que (12) (13) (14) est un syst. de relations définissant pour \(\mathcal{T}\). On attendrait \(\widetilde{\mathcal{T}}\) ; la page porte le \(\mathcal{T}\) sans tilde. Le reste de la page est blanc, et l'argument s'arrête là : la page 87 est blanche, et la page 88 ouvre un autre développement.
Généralités sur les groupoïdes
Titre de sa main, souligné, en tête de la page 88.
88Soient […] ⌜\(C, C'\)⌝ des groupoïdes, et \[(1) \qquad f : C' \longrightarrow C\] un morphisme, enfin \(\pi\) un groupe abélien ⌜(non nécessairement abélien)⌝. On dit que \(f\) est une ⌜cofibr. surjective⌝ \(\pi\)-fibration ⌜(si⌝ ⌜bijective)⌝
a) \(f\) est ⌜ent⌝ surjection ⌜sur les objets, et (sur les flèches)⌝ ⌜bijective […]⌝ […]
b) Les fibres de \(f\) (qui sont des groupoïdes connexes) sont munies d'une structure de \(\pi\)-groupoïdes connexes […], i.e. le groupe fondamental est commutatif, et on donne un isomorphisme entre celui-ci et \(\pi\).
Donc on a un homomorphisme de groupes \[(2) \qquad \pi \longrightarrow \operatorname{End}(\mathrm{id}_{C'})\] i.e. \(\pi\) opère fonctoriellement sur tt objet de \(C'\), et on a une suite exacte \[1 \longrightarrow \pi \longrightarrow \operatorname{Aut}_{C'}(x) \longrightarrow \operatorname{Aut}_{C'}(f(x)) \longrightarrow 1 .\] Le dernier groupe est écrit \(\operatorname{Aut}_{C'}\) sur la page ; on attendrait \(\operatorname{Aut}_C\).
(3) Les données (1), (2), satisfaisant : la surjectivité de \(f\) sur les objets […] bijectivité de \(\pi_0(f)\) […] \(\pi_0\) […], […] plus la bijectivité de \(\pi_0(f)\) […] — […] strictes si de plus \(f\) est surjective sur les objets. \[\pi_0(f) : \pi_0(C) \xrightarrow{\;\sim\;} \pi_0(C') .\]
(4) Ex Soient \(U\) un groupe top. […] connexe et loc. 1-connexe, \(P\) un \(U_T\)-torseur sur un espace \(T\),
qui fait de \(C'\) une extension de \(C\) par \(\pi\) l'extension est ici néc. centrale ; si on veut des cat. (3) plus générales, non nécessairement centrales, il faut remplacer le groupe constant \(\pi\) par un syst. local de gr. sur \(C\) […] on peut […]
89alors pour les comp. connexes \(T_i\) de \(T\), \[\text{\struck{$\pi_1(P_i, x_i) \to$}}\] \[\text{\struck{\ill{}}}\quad \pi \longrightarrow \pi_1(P_i, x_i) \longrightarrow \pi_1(T_i, t_i) \longrightarrow 1\] où \(\pi = \pi_1(U, 1)\), supposons que les homomorphismes \(\pi \to \pi_1(P_i, x_i)\) soient injectifs, alors \[\Pi_1(p) : \Pi_1(P) \longrightarrow \Pi_1(T)\] est muni d'une \(\pi\)-structure. (Si \(\pi \to \pi_1(P_i, x_i)\) était n'est pas supposé injectif, ⌜et⌝ que son noyau \(N_i\) est indép. de \(i\), \(\Pi_1(p)\) est […] une \(\pi'\)-fibration, \(\pi' = \pi / N_i\).)
Soit, dans l'exemple précédent, \(E\) un ensemble commutatif sur qui opère un groupe […] \(\mu\), \[(6) \qquad \mu \xrightarrow{\;i_\mu\;} U\] un hom. de groupes, et \[(7) \qquad E \xrightarrow{\;i_E\;} P\] une application, compatible avec les opérations de \(\mu\). Si on regarde le groupoïde groupoïde \(C'\) sur \(E\) comme ens. d'objets, induit par \(\Pi_1(P)\) et (7),
\(x_i \in P_i = P | T_i\), \(t_i\) image dans \(T_i\) (5) \(p : P \to T\) surjectif […] à fibres connexes […] NB Si on suppose \(U\) connexe […] \(\pi_1(U, 1)\) […] \(\pi_1(U_T)\) […] localement constant […] \(\pi_1(P)\) […] \(\pi_0\)-structure […] L'ensemble \(E\) est tracé d'une lettre appuyée, distincte du \(\mathcal{E}\) cursif qu'il emploie à partir de la page 91 pour l'extension (13) ; la transcription garde la distinction. NB comme \(\mu\) opère librement sur \(P\), il faut que \(i_\mu\) soit injectif, et que \(\mu\) opère librement sur \(S\). Les notes de la marge gauche sont écrites en biais et en partie recouvertes ; seuls les fragments lisibles sont donnés.
90\[(8) \qquad \operatorname{Hom}_{C'}(x, y) = \operatorname{Hom}_{\Pi_1(P)}(i_E(x), i_E(y)) \qquad x, y \in E\] On voit par transport de structure que \(\mu\) opère sur \(C'\), de façon que \[C' \longrightarrow \Pi_1(P)\] soit compatible avec les op. de \(\mu\).
Considérons l'application \[(9) \qquad E_0 = E/\mu \xrightarrow{\;i_{E_0}\;} T = P/U\] induite par passage aux quotients, et soit […] \(C\) le groupoïde sur \(E_0\) comme ens. d'objets induit par \(i_{E_0}\) : \[(10) \qquad \operatorname{Hom}_C(x_0, y_0) = \operatorname{Hom}_{\Pi_1(T)}(i_{E_0}(x_0), i_{E_0}(y_0)) .\] On trouve alors un diagramme commutatif d'hom. de groupoïdes Diagramme (11). Sur la flèche horizontale du haut et à côté de \(f\) figurent deux mentions biffées, illisibles.
LaTeX source
\begin{tikzcd}
C' \arrow[r] \arrow[d, "f"'] & \Pi_1(P) \arrow[d] \\
C \arrow[r] & \Pi_1(T)
\end{tikzcd}
compatible avec les op. de \(\mu\), en faisant
les flèches horiz. sont des équivalences, si \(E \to \pi_0(T)\) surjectif …
91opérer \(\mu\) trivialement sur \(C\) et sur \(\Pi_1(T)\).
On en déduit les op. de \(\mu\) sur \(\Pi_1(P)\) resp. sur \(C'\) avec la \(\pi\)-structure sur \(\Pi_1(p)\), celle de \(f\) qui s'en déduit par transport de structure. Considérons pour ceci la suite exacte \[(12) \qquad 0 \longrightarrow \pi \longrightarrow \widetilde{U} \longrightarrow U \longrightarrow 0\] et son image inverse par (6), d'où \[(13) \qquad 0 \longrightarrow \pi \longrightarrow \mathcal{E} \longrightarrow \mu \longrightarrow 0 \qquad \text{ext.\ \uncertain{commutative}}\] On suppose Supposons que \(\mu\) Soient \(x, y\) deux points de \(E\) […] qui ⌜i.e. dans⌝ ⌜une même fibre \(C'_\xi\) de \(C'\)⌝ […] soient congrus mod \(\mu\), (donc on suppose que […] \(\mu\) opère librement sur \(E\) (cela équivaut à \(i_E\) injectif). Je dis qu'on a alors un isom. canonique de \(\pi\)-torseurs \[(14) \qquad \operatorname{Isom}_{C'_\xi}(x, y) \simeq \mathcal{E}_{y - x}\] où \(y - x\) est l'unique \(z \in \mu\) tel que \(y = z \cdot x\), et où \(\mathcal{E}_z\) désigne la fibre de l'ext. \(\mathcal{E}\) (13) sur l'élément \(z \in \mu\). Cet isom. (14) est compatible avec la composition dans \(C'_\xi\), qui correspond à l'addition dans \(\mathcal{E}\).
92En d'autres termes, on trouve un isom. ⌜de \(\pi\)-groupoïdes⌝ \[(15) \qquad C'_\xi \simeq \mathcal{E}(E_\xi)\] avec les notations introduites plus haut, où \(E_\xi\) est le \(\mu\)-torseur image inverse de \(\xi \in E_0 = \operatorname{Ob} C\) par \(E \to E_0 = E/\mu\).
De façon générale, étant donné une extension ⌜centrale⌝ de groupes commutatif \(\mathcal{E}\) (13), une […] \((\pi, \mu)\)-fibration ⌜(stricte)⌝ de groupoïdes subordonnée : l'extension (13), consiste en un hom. de groupoïdes \[(16) \qquad f : C' \longrightarrow C\] muni
2°) D'une op. ⌜(externe)⌝ de \(\mu\) sur \(C'\), de façon ⌜compatible avec les \(\pi\)-opérations internes⌝
1°) D'une op. (internes) de \(\pi\) sur \(C'\), i.e. d'un hom \[\pi \longrightarrow \text{\struck{$\operatorname{Aut}$}}\,(\mathrm{id}_{C'})\] satisfaisant les conditions suivantes Une accolade réunit 2°) et 1°) et les renvoie par une flèche à « satisfaisant les conditions suivantes ».
a) La structure 1°) fait de \(f\) une ⌜\(\pi\)-⌝fibration stricte, en particulier […] contenue […] (13), et bijectivité de \(\pi_0(f)\) [\(+\) surjectivité de \(f\) sur les objets, qu'il faut préciser]
93b) […] \(f\) est compatible avec opérations de \(\mu\), quand on fait opérer \(\mu\) trivialement sur \(C\) […].
c) \(\mu\) opère librement sur \(\operatorname{Ob} C'\), et \(\operatorname{Ob} C'/\mu \to \operatorname{Ob} C\) est bijectif (\(\Rightarrow f\) surjectif sur les objets)
d) Exactement Condition à examiner, sur la structure des catégories fibres \(C'_\xi\) \((\xi \in \operatorname{Ob} C)\), en tant que \(\pi\)-⌜connexes⌝ groupoïdes […], avec groupe d'opérateurs \(\mu\).
Soit \(\Phi\) est un \(\pi\)-groupoïde ⌜0-connexe⌝, avec op. de \(\mu\) sur \(C'\) (compatible avec \(\pi\) structure), tel que \(\operatorname{Ob}\Phi\) soit un torseur sous \(\mu\), soit \(E\). Soient \(x, y \in E\), et considérons \(\operatorname{Hom}_\Phi(x, y)\), c'est un \(\pi\)-torseur, soit \(H_{x,y}\), et on a, via l'op. de \(\mu\) \[H_{x,y} \xrightarrow[\;\sim\;]{\;\alpha_*\;} H_{\alpha x, \alpha y} \qquad \alpha \in \mu\] On trouve un système transitif d'isom. entre les \(H_{x,y}\) pour lesquels \(y^{-1} x = u \in \mu\) est fixé ; donc par là identifiés entre eux à un \(H_u\). […] La composition des homomorphismes s'exprime par des isom. canoniques \[H_u \wedge H_v \xrightarrow{\;\sim\;} H_{uv}\] satisfaisant la condition d'associativité ⌜d'unité⌝, qu'il
94faut pour définir une extension \[1 \longrightarrow \pi \longrightarrow \underbrace{\mathcal{E}_\Phi}_{\substack{\Phi \text{ avec sa}\\ (\pi,\mu)\text{ structure}}} \longrightarrow \mu \longrightarrow 1\] CQFD (on n'a pas utilisé la commutativité de \(\mu\) encore) — et ⌜inversement,⌝ une telle ⌜une⌝ extension (pas nécessairement commutative) \[1 \longrightarrow \pi \longrightarrow \mathcal{E} \longrightarrow \mu \longrightarrow 1\] plus la donnée d'un torseur \(E\) sous \(\mu\), permet de construire canoniquement un \(\pi\)-groupoïde \(\Phi = \mathcal{E}(E)\), plus (par transport de structure) une opération de \(\mu\) sur \(\Phi = \mathcal{E}(E)\). En résumé, on a une une équivalence de catégories \[(17) \qquad \left[\begin{array}{l} \pi\text{-groupoïdes conn.\ } \Phi\text{, avec}\\ \text{op.\ du groupe } \mu \text{ sur}\\ (\Phi, \pi)\text{, tel que } \operatorname{Ob}\Phi\\ \text{soit un } \mu\text{-torseur} \end{array}\right] \xrightarrow{\;\approx\;} \left[\begin{array}{l} \text{extensions de}\\ \mu \text{ par } \pi \end{array}\right]\] « conn. \(\Phi\) » est ajouté par lui au-dessus de la ligne. Les crochets sont de l'éditeur ; sur la page les deux catégories sont écrites en colonnes de part et d'autre de la flèche.
Ceci dit, l'extension (13) étant donnée une fois pour toutes, on dit qu'on a une \(\mathcal{E}(\pi, \mu)\) structure sur \(C'\) au-dessus de \(C\), si […] ⌜en⌝ plus des conditions a) b) c)) pour tout \(\xi \in \operatorname{Ob} C\) on se donne un iso. entre
Pour les hyp. faites, cette extension est centrale, mais […] pour opérer \(\mu\) non trivialement sur \(\pi\) … la commutativité de \(\pi\) […] torseurs […] simplifie […]
95l'extension \(\mathcal{E}_{C'_\xi}\) de \(\mu\) ⌜\(\mu\)⌝ par \(\pi\), et l'extension \(\mathcal{E}\), avec une condition de passage d'un […] \(\xi\) à un autre, je présume, pour \(\xi_1, \xi_2 \in \operatorname{Ob} C\) dans une même composante connexe de \(C\).
Pour préciser ce point, je vais m'inspirer de l'exemple précédent avec \(C'\), \(C\) décrits en termes de \(P/T\) et des […]homomorphismes \[E \longrightarrow P, \qquad \mu \longrightarrow U,\] en notant que l'on a alors un diagramme commutatif
LaTeX source
\begin{tikzcd}
E \arrow[r] \arrow[d] & P \arrow[d, "q"] \\
E/\mu = E_0 \arrow[r] & P_0 = P/\mu
\end{tikzcd}
Après \(P_0 = P/\mu\), une mention biffée, illisible. Notons que pour \(P_0\) est un \(U_0\)-torseur sur \(T\), avec \[(19) \qquad U_0 = U/\mu\] et par suite on a \(\widetilde{U}_0 = \widetilde{U}\) et un iso can. \[(20) \qquad \mathcal{E} \simeq \pi_1(U_0, 1_{U_0}) .\] Le \(\mathcal{E}\) est écrit au-dessus d'un \(\Pi\) biffé. Par suite, […] \(\Pi_1(P_0)\) est muni d'une
On suppose \(\mu \hookrightarrow U\) (18), et \(\mu\) distingué dans \(U\) NB On a donc \(C\) : […] quotient […] \(C \simeq C'/\mathcal{E}(\pi, \mu)\) […]
96\(\mathcal{E}\)-structure \[(21) \qquad \mathcal{E} \longrightarrow \operatorname{Aut} \mathrm{id}_{\Pi_1(P_0)}\] d'où si \(x_0, y_0 \in P_0\), \(\mathcal{E}\) opère librement sur \(\operatorname{Hom}_{\Pi_1(P_0)}(x_0, y_0)\) à droite (via son op. sur \(x\)) et à gauche (via son opération sur \(y\)), les deux structures étant se correspondant entre elles via la […] formule (\(\ell \in \operatorname{Hom}(x_0, y_0)\), \(\gamma \in \pi\)) \[\ell \cdot \gamma_{x_0} = {}^{\ell}\gamma_{y_0} \cdot \ell \qquad \text{où } {}^{\ell}\gamma_{y_0} = \ell \cdot \gamma \cdot \ell^{-1}\] Dans le premier membre, un symbole biffé précède le \({}^{\ell}\gamma_{y_0}\).
—-
Si \(x, y \in P\), alors L'image inverse du groupoïde \(\Pi_1(P_0)\) […] par l'application ⌜\(P \to P_0\)⌝ […] sur l'ens. des objets est \(\Pi_1(P) \wedge_\pi \mathcal{E}\). Donc il est clair que l'image inverse de \(\Pi_1(P_0)\) par la composée \[E \longrightarrow P \xrightarrow{\;q\;} P_0\] structure s'identifie au \(\mathcal{E}\)-groupoïde […] \(C' \wedge_\pi \mathcal{E}\), et alors le ⌜que […], s'obtient […]⌝ […] ⌜dérivant⌝ : partir du groupoïde \(C_0\) image inverse de \(\Pi_1(P_0)\) par l'application \(E_0 \to P_0\). J'ai dit que celle-ci peut se construire de façon purement algébrique en termes de \(C'\) muni des structures de \(\pi\)-groupoïde et de ⌜groupe d'opérateurs⌝ \(\mu\), et de la structure d'ext. (13) ⌜en effet⌝ comme Un double trait vertical, dans la marge gauche, borde les cinq dernières lignes.
97\(\mu\) opère sur \(\mathcal{E}\) de façon compatible avec son opération (triviale ici) sur \(\pi\), il opère sur \(C' \wedge_\pi \mathcal{E}\) par transport de structure, en opérant librement sur \[\operatorname{Ob}(C' \wedge_\pi \mathcal{E}) = \operatorname{Ob} C' \overset{\mathrm{def}}{=} E' ,\] donc on voit que sur le ⌜bien⌝ quotient \(\varepsilon = \varepsilon'/\mu\), il y a une structure de \(\pi\)⌜\(\mathcal{E}\)⌝-groupoïde — plus de doute, c'est \(C_0\) ! Le premier membre de la formule centrée est écrit sur un mot biffé ; après « def » un premier \(E'\) est biffé. Dans « \(\varepsilon = \varepsilon'/\mu\) » la lettre est petite, sans qu'on puisse dire si c'est le \(E\) des objets ou un \(\varepsilon\).
Inversement, partons d'un ⌜\(\mathcal{E}\)-⌝groupoïde \[C_0 \quad \text{\struck{$\longrightarrow$}}\] La page s'arrête là ; le reste est blanc.
cf. démonstration plus haut
98Page de notes disposées en deux colonnes : à gauche des schémas, à droite un texte numéroté ; en bas un nouveau départ, au-dessus d'une base \(T\). L'ordre suivi ici est : colonne de gauche, colonne de droite, bas de page.
LaTeX source
\begin{tikzcd}[column sep=small, row sep=small]
& P \arrow[d, no head] & U \arrow[d] \\
E_0 \arrow[r] & P/\mu = P_0 \arrow[d] & U_0 = U/\mu \\
& T &
\end{tikzcd}
À côté de \(P_0\) un mot biffé ; sous la flèche verticale de gauche, le \(T\) est écrit sur une lettre biffée. \[1 \longrightarrow \mathcal{E} \longrightarrow G_0 \longrightarrow G \longrightarrow 1, \qquad G_0 = \pi_1(P_0), \quad G = \pi_1(T)\] avec \(\mathcal{E} \to \mu\) et \(\varphi : G_0 \to \mu\) dans le schéma, une flèche verticale descend de \(\mathcal{E}\) à \(\mu\) et une flèche oblique \(\varphi\) va de \(G_0\) à \(\mu\) ; « \(G_0 = \pi_1(P_0)\) » et « \(G = \pi_1(T)\) » sont écrits sous \(G_0\) et \(G\) avec des guillemets d'égalité. \[\text{i.e.\ on a} \quad \pi_{1,\mathrm{ab}}(C_0) \longrightarrow \mu\] \[\text{\struck{$\operatorname{Ker}\varphi$}} \qquad 1 \longrightarrow \pi \longrightarrow \operatorname{Ker}\varphi \xrightarrow{\;\mathrm{surj}\;} G \longrightarrow 1\]
1°) Une structure de \(\mathcal{E}\)-groupoïde (central) ⌜\(C_0\)⌝ sur \(E_0\) comme ens. d'objets
2°) \(C\) fournit un prolongement de \(P_{q_0} \to T\) comme \(U_0\)-torseur, et \(E_0 \to P_0\) par morphismes des pts par groupoïde fondamental
2°) Un fibré \(\mu\)-rev. principal \(P\) \(E\) de \(E_0\), défini par un système local sur \(C_0\) sur \(P_0\), avec op. de translation de \(\mu\) dessus (de façon que \(C_0 \simeq C/\mu\)), l'homomorphisme \[\pi_1(C_0, x_0) \longrightarrow \mu \simeq \operatorname{Aut}(E_{x_0})\] prolongeant ⌜\(\uparrow \mathcal{E}\)⌝ l'homomorphisme de passage au quotient \(\mathcal{E} \to \mu\)
\[P \xrightarrow{\;f\;} T\] \(P\) […] torseur sous le faisceau en groupes top. localement […] \(U_T\) (syst. local des \(\pi_1(U_t)\)) est \(\Pi_T\) \[f^*(\Pi_T) \text{ \struck{\ill{}} opère sur } \Pi_1 P, \qquad f^*(\Pi_T) \longrightarrow \operatorname{Int} \Pi_1 P, \qquad \Pi_1 P \longrightarrow \Pi_1 T\] \(\gamma_T\) un sous-faisceau en groupes inv. de \(U_T\) (central commutatif) \[U_{0T} = U_T / \gamma_T \qquad \text{syst.\ local des } \pi_1 \text{ est } \mathcal{E}_T\] \[0 \longrightarrow \Pi_T \longrightarrow \mathcal{E}_T \longrightarrow \gamma_T \longrightarrow 1\]
99Nouveau départ, sans lien visible avec les pages 88 à 98 ; la lettre \(\mathcal{T}\) est ici tracée avec un trait doublé, celle des groupoïdes de Teichmüller du titre du dossier.
\(G\) graphe MD dont tous les sommets sont de genre 0 et d'ordre \(\leq 4\) (donc 3 ou 4) \[S_0\mathcal{T}_G = \Bigl(\prod_{s \in S} \underbrace{S_0\mathcal{T}_{0,\hat{A}_s}}_{\substack{(\mathbf{Z}^{\hat{A}_s},\, \mu_2^{\hat{A}_s})\\ \text{-groupoïde}}} \Bigr) \wedge^{(\mathbf{Z}^{\hat{A}_s},\, \mu_2^{\hat{A}})} (\mathbf{Z}^{\hat{A}}, \mu_2^{\hat{A}})\] un \((\mathbf{Z}^{\hat{A}}, \mu_2^{\hat{A}})\)-groupoïde libre, dont le quotient par \((\mathbf{Z}^I, \mu_2^I)\) est […] \(S_0\mathcal{T}_G\), et dont le quotient par \((\mathbf{Z}^{\hat{A}}, \mu_2^{\hat{A}})\) est \[R_0\mathcal{T}_G = \prod_{s \in S} \underbrace{R_0\mathcal{T}_{G_s^b}}_{S_0\mathcal{T}_{G_s^b}} = \prod_{s \in S} \mathcal{T}_{0,\hat{A}_s}\] (où dans le produit, on peut se borner aux \(s \in S\) d'ordre 4) Le premier membre de la formule ci-dessus est écrit sur un symbole biffé ; dans le premier \(S_0\mathcal{T}_G\) de la page, l'exposant du produit \(\wedge\) porte des signes partiellement biffés.
De façon générale, \(S_0\mathcal{T}_G\) (\(G\) graphe MD quelconque) est un \((\mathbf{Z}^{\hat{A}}, \mu_2^{\hat{A}})\)-groupoïde ⌜\(\mu_2^{\hat{A}}\)-libre⌝ […] est un comme \(\varinjlim\) ⌜(filtrante)⌝ de \((\mathbf{Z}^{\hat{A}}, \mu_2^{\hat{A}})\)-groupoïdes ⌜\(\mu_2^{\hat{A}}\)-⌝libres, si \(G\) de genre virtuel nul sur ses comp. connexes, si […] ⌜« rigide »⌝ la catégorie d'indices pour le \(\varinjlim\) est […] — on peut sans artificialité prendre un ens. ordonné (celle des arbres ⌜finis⌝ réduits — i.e. sans sommets d'ordre 2 — qui sont du type \(G^b\) i.e. … dont l'ens. des bouts sur les \(\pi_0(-)\) …)
100Feuillet par ailleurs blanc ; deux lignes en haut à droite, d'une encre plus noire. Le dernier indice porte, après le \(G\), un signe que nous ne savons pas identifier (dièse ou bécarre).
Hom de généralisation \[SP_G \longrightarrow SP_{G^{\natural}}\] L'argument de la page 99 s'arrête en bas de page, sur « … », et peut continuer au-delà du lot ; la page 100 n'en est pas la suite visible.