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    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>Fonds Grothendieck, cote n° 72, pages 101–112 — transcription</title>
        <author>Alexandre Grothendieck</author>
        <respStmt>
          <resp>transcription automatique — première passe, non vérifiée contre les pages par une personne (<date when="2026-09-27">2026-09-27</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="2026-09-27">2026-09-27</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">72</idno>
          </msIdentifier>
          <head>Polyèdres réguliers et hyperpolyèdres réguliers (Calculs en dimension quelconque) : notes manuscrites (s.d.).</head>
          <msContents>
            <summary>Pages 101 à 112 de la cote, dans la
            numérotation des archivistes (crayon, en bas à gauche de chaque
            page) ; lot 6 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>[à partir de 1978]</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/72.pdf">https://grothendieck.umontpellier.fr/72.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">\supplied</hi> devient
        <hi rend="monospace">supplied</hi> (restitué par le transcripteur) ;
        <hi rend="monospace">\add</hi> devient <hi rend="monospace">add</hi>
        (ajout de l'auteur, en interligne ou sur un mot biffé) ;
        <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">\drawing</hi> devient
        <hi rend="monospace">note[@type='drawing']</hi> (dessin de l'auteur, décrit par le
        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>Restitution et ajout de l'auteur n'ont longtemps fait qu'une macro. Ils
        ont été séparés le 26 septembre 2026 par une règle vérifiable dans le
        fichier, non par une relecture : un ajout accolé au mot qu'il complète
        est une restitution (<hi rend="monospace">supplied</hi>), un ajout
        isolé est de l'auteur (<hi rend="monospace">add</hi>). Certains
        <hi rend="monospace">add</hi> sont donc encore des restitutions du
        transcripteur, que seuls les fac-similés départageront.</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="2">
          <label>scripts/tei.mjs</label>
          <ref target="https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project">https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project</ref>
        </application>
      </appInfo>
      <schemaRef type="ODD" url="https://grothendieck.commutator.io/tei/grothendieck.odd"/>
    </encodingDesc>
    <profileDesc>
      <langUsage>
        <language ident="fr">français, avec la notation mathématique de l'auteur</language>
      </langUsage>
    </profileDesc>
    <revisionDesc>
      <change when="2026-09-27" who="#ed">Export TEI depuis la source LaTeX.</change>
      <change when="2026-09-27" who="#pass">Première passe de transcription.</change>
    </revisionDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <div type="batch" n="6">
<pb n="101" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=102"/><p>Pour <unclear>(24)</unclear>, on voit que
<formula notation="TeX" rend="display">z_i z_{i+1} - \rho\, z_{i+1} z_i = \underbrace{\langle a_{i+1}, a'_i\rangle}_{\in k^*} a'_{i+1}\otimes a_i - \rho \underbrace{\langle a_i, a'_{i+1}\rangle}_{\in k^*} a'_i \otimes a_{i+1} \qquad (\rho \in k^*)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">les deux « <formula notation="TeX">\in k^*</formula> » sont écrits sous les crochets, reliés à eux par une flèche montante ; « <formula notation="TeX">\rho \in k^*</formula> » est écrit sous le membre de gauche</note>
<del>qui doit</del> est <formula notation="TeX">\neq 0</formula> <del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> la famille <del>donc <formula notation="TeX">\lbrace a'_{i+1}\otimes a_i,\ a'_i\otimes a_{i+1}\rbrace</formula> est <hi rend="italic">libre</hi> dans <formula notation="TeX">\operatorname{End}(E)</formula> — et l'image par <formula notation="TeX">\operatorname{End}(E) \to E</formula>, <formula notation="TeX">u \mapsto u(x)</formula> formée de <formula notation="TeX">\lbrace a'_{i+1}(x)\, a_i,\ a'_i(x)\, a_{i+1}\rbrace</formula>, qui est libre si</del> l'image est formée des
<note type="editorial" resp="#pass">le passage de « donc » à « est libre si » est encadré à gauche et annulé par quatre longs traits obliques ; la lecture en est incertaine</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\langle a_{i+1}, a'_i\rangle\, a'_{i+1}(x)\, a_i - \rho \langle a_i, a'_{i+1}\rangle\, a'_i(x)\, a_{i+1},</formula>
<gap reason="illegible"/> que <gap reason="illegible"/> <unclear><formula notation="TeX">k a_i \oplus k a_{i+1}</formula></unclear> <formula notation="TeX">= \mathfrak{h}_i + \mathfrak{h}_{i+1}</formula>, <del>ce</del> qui <del>prouve</del> signifie aussi que
<note type="editorial" resp="#pass">la lettre gothique est lue <formula notation="TeX">\mathfrak{h}</formula> ; elle revient à la page 102</note>
<formula notation="TeX" rend="display">(a'_i, a'_{i+1}) : E \longrightarrow k^2 = k e_1 \oplus k e_2</formula>
est surjectif, en effet <del>l'image de</del> sa restriction à <unclear><formula notation="TeX">k a_{i+1} \oplus k a_i</formula></unclear> a la matrice <del><formula notation="TeX">a_{i+1} \mapsto (\langle a_{i+1}, a'_i\rangle, 0)</formula>, donc l'image de <formula notation="TeX">E</formula> contient <formula notation="TeX">k e_1</formula>, en fait l'image</del>
<note type="editorial" resp="#pass">sous <formula notation="TeX">\langle a_{i+1}, a'_i\rangle</formula> dans la ligne biffée, « <formula notation="TeX">\in k^*</formula> » avec une flèche montante</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{pmatrix} \langle a_{i+1}, a'_i\rangle &amp; * \\ 0 &amp; \langle a_i, a'_{i+1}\rangle \end{pmatrix}</formula>
de déterminant <formula notation="TeX">\langle a_{i+1}, a'_i\rangle \langle a_i, a'_{i+1}\rangle \in k^\times</formula>, en vertu de (25), lui-même conséquence immédiate de (13) <formula notation="TeX">\lambda_i \in k^\times</formula>, compte tenu de (4). Enfin (25<formula notation="TeX">'</formula>) est une conséquence immédiate de (25),</p>
<p>cqfd.</p>
<pb n="102" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=103"/><p><hi rend="italic">Remarque.</hi> Si <formula notation="TeX">E</formula> est loc. libre de rg <unclear><formula notation="TeX">n+2</formula></unclear>, alors on trouve des conditions équivalentes <formula notation="TeX">(\bar A)</formula>, <del><formula notation="TeX">(B)</formula></del> et <formula notation="TeX">(\bar B)</formula>, en renforçant (A), (B), remplaçant (9) de (A), et (1) de (B), respectivement par</p>
<list rend="itemize">
<label>(9<formula notation="TeX">'</formula>)</label><item><unclear><formula notation="TeX">(a_i)_{0 \leq i \leq n+1}</formula></unclear> forment une base de <formula notation="TeX">E</formula></item>
<label>(12<formula notation="TeX">'</formula>)</label><item><formula notation="TeX">(a'_i)_{-1 \leq i \leq n}</formula> forment une base de <formula notation="TeX">E</formula>.</item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">ainsi en (12<formula notation="TeX">'</formula>) ; les <formula notation="TeX">a'_i</formula> étant des formes linéaires, on attendrait le dual de <formula notation="TeX">E</formula></note>
<del>Quand ces conditions</del> Elles sont aussi équivalentes à la conjonction de (A), de (B), avec la condition
<formula notation="TeX" rend="display">(26) \qquad E_{n+1} = E .</formula>
<del>Sont alors <formula notation="TeX">\xi'_0 = a'_{-1}</formula></del> <del>Si ces conditions sont satisfaites, complétons</del></p>
<p><del>Soit <formula notation="TeX">a'_{-1}</formula> [<formula notation="TeX">\xi'_0 = a'_{-1}</formula>] une forme lin. sur <formula notation="TeX">E</formula> telle que (27) <formula notation="TeX">\operatorname{Ker} a'_{-1} = k(a_0, \dots, a_n)</formula> elle est donc déterminée, au facteur scalaire <formula notation="TeX">\in k^*</formula> près, par la donnée des <formula notation="TeX">z_i</formula> <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n)</formula>, de <gap reason="illegible"/></del>
<note type="editorial" resp="#pass">ce passage est encadré à gauche et annulé par des traits obliques croisés ; le numéro « (27) » est d'une lecture incertaine (on pourrait lire « (47) »)</note></p>
<p>Idem pour cor. 1 [conditions <formula notation="TeX">(\bar A')</formula>, <formula notation="TeX">(\bar B')</formula>, équivalentes à (A<formula notation="TeX">'</formula>), (B<formula notation="TeX">'</formula>) + (26)]</p>
<p><hi rend="italic">Proposition.</hi> Soient <formula notation="TeX">E</formula> un <formula notation="TeX">k</formula>-module loc. libre de rg <formula notation="TeX">n+2</formula>, <formula notation="TeX">z_i</formula> <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n)</formula> des pseudo-réflexions dans <formula notation="TeX">E</formula>,
<formula notation="TeX" rend="display">z_i = \mathrm{id} + a'_i \otimes a_i \qquad (0 \leq i \leq n),</formula>
(27) <del>satisfaisant</del> <del><formula notation="TeX">z_i z_j = z_j z_i</formula> dans <formula notation="TeX">\underline{\check P}(E)</formula>.</del>
(28) Pour qu'il existe <del>un</del> (localement) <formula notation="TeX">s_0 \in E</formula> tel que les conditions <formula notation="TeX">(\bar A)</formula>, <formula notation="TeX">(\bar B)</formula> du <gap reason="illegible"/>) (remarque ci-dessus), <del>soient</del> satisfaites (conditions de commutation et de « non-dég »), il f. et il s.
<note type="editorial" resp="#pass">« commutation et » est écrit au-dessus de la ligne et appelé par un trait</note></p>
<pb n="103" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=104"/><p>que les conditions suivantes soient satisfaites.</p>
<list rend="itemize">
<label>a)</label><item><formula notation="TeX">(a_i)_{0 \leq i \leq n}</formula> est <del>libre</del> strictement libre dans <formula notation="TeX">E</formula> (i.e. engendre un sous-Module facteur direct de rg <formula notation="TeX">n+1</formula>)</item>
<label>a<formula notation="TeX">'</formula>)</label><item><formula notation="TeX">(a'_i)</formula> est strictement libre dans <formula notation="TeX">E^{\vee}</formula></item>
<label>b)</label><item><formula notation="TeX">\langle a_i, a'_j\rangle = 0</formula>    <formula notation="TeX">0 \leq i &lt; j \leq n</formula>, <formula notation="TeX">j \neq i+1</formula> (ou encore <formula notation="TeX">\mathfrak{h}_i \subset H_j</formula> pour ces <formula notation="TeX">i, j</formula>)</item>
<label>c)</label><item><del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\langle a_i, a'_{i+1}\rangle \in k^*</formula>    <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n-1)</formula> (<formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <formula notation="TeX">\mathfrak{h}_i \not\subset H_{i+1}</formula> en chaque fibre, <formula notation="TeX">0 \leq i \leq n-1</formula>)</item>
</list>
<p>[Les conditions impliquent <del>donc</del> (28) <formula notation="TeX">\langle a_i, a'_j\rangle = 0</formula> pour <formula notation="TeX">0 \leq i, j \leq n</formula>, <formula notation="TeX">i, j</formula> non consécutifs).</p>
<p><hi rend="italic">Dém.</hi> La nécessité de a) b) c) est claire, <del>prouvons</del> <del>celle de a<formula notation="TeX">'</formula>), prouvons <gap reason="illegible"/></del> <del>prouvons <gap reason="illegible"/> conditions du th. 1 <gap reason="illegible"/> propriété de stabilité des <gap reason="illegible"/> par dualité. Ces conditions <formula notation="TeX">E_n \subset E_{n+1} = E</formula> <gap reason="illegible"/> hyperplan, et soit <formula notation="TeX">s'_0</formula> une</del>
<note type="editorial" resp="#pass">« c) » est ajouté au-dessus de la ligne ; la suite, jusqu'à « soit <formula notation="TeX">s'_0</formula> une », est biffée et, pour l'essentiel, annulée par des traits obliques ; la lecture en est très incertaine</note></p>
<p>On suppose donc que <formula notation="TeX">s_0</formula> satisfait les conditions dites, <del>on pose <formula notation="TeX">a_{-1} = s_0</formula>, et on définit</del>
<formula notation="TeX" rend="display">a_{-1} = s_0 \in E, \qquad a'_{n+1} \in E^{\vee}</formula>
défini par
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Ker} a'_{n+1} = k(a_{-1}, a_0, \dots, a_{n-1})</formula>
<del>d'où</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases} \langle a_i, a'_{n+1}\rangle = 0 &amp; -1 \leq i \leq n-1 \\ \langle a_n, a'_{n+1}\rangle \in k^* \end{cases}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">devant la seconde ligne, un début biffé « <formula notation="TeX">c_n =</formula> » surmonté d'un mot illisible</note>
Considérons
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned} &amp;(a_{-1}, a_0, \dots, a_n) \in E^{n+2} \\ &amp;(a'_0, a'_1, \dots, a'_{n+1}) \in E^{\vee\, n+2} \end{aligned}</formula>
et la matrice qu'ils forment, i.e. une matrice triangulaire, avec sur la diagonale</p>
<pb n="104" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=105"/><p><formula notation="TeX" rend="display">c_{-1} = \langle a_{-1}, a'_0\rangle, \quad c_0 = \langle a_0, a'_1\rangle, \quad \dots, \quad \&amp; \ c_n = \langle a_n, a'_{n+1}\rangle</formula>
donc de déterminant égal à
<formula notation="TeX" rend="display">\Delta = c_{-1} c_0 \cdots c_n = \underbrace{\lambda_n}_{\in k^\times} \underbrace{c_n}_{\in k^\times} \in k^\times ,</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">devant <formula notation="TeX">\Delta</formula>, un « et » biffé ; les deux « <formula notation="TeX">\in k^\times</formula> » sous <formula notation="TeX">\lambda_n</formula> et <formula notation="TeX">c_n</formula> sont reliés à eux par une flèche montante</note>
ce qui prouve que <del>les</del> <formula notation="TeX">(a'_0, \dots, a'_n, a'_{n+1})</formula> forment une base de <formula notation="TeX">E^{\vee}</formula>, d'où (a<formula notation="TeX">'</formula>).</p>
<p>Inversement, supposons a) a<formula notation="TeX">'</formula>) b) c) satisfaits, cherchons <formula notation="TeX">s \in E</formula> satisfaisant, avec <formula notation="TeX">z_0, \dots, z_n</formula>, la condition <formula notation="TeX">(\bar B')</formula>(17) pour <formula notation="TeX">i = -1</formula>, <del>ce qui</del> équivaut aux conditions (b) de <formula notation="TeX">(\bar B')</formula>. <del>En</del> <del>Tout d'abord</del>
<note type="editorial" resp="#pass">suit un passage biffé et annulé par des traits en zigzag, dont on ne lit que des fragments : « (28) <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>, <gap reason="illegible"/> Rappelons la situation <gap reason="illegible"/> pour <gap reason="illegible"/> (17) <gap reason="illegible"/> » ; puis, annulé par des traits obliques croisés :</note>
<del>La condition (7) est déjà satisfaite par hypothèse, La condition (8) signifie <formula notation="TeX">\langle s_0, a'_i\rangle a_i = 0</formula> pour <formula notation="TeX">1 \leq i \leq n</formula>, et comme <formula notation="TeX">a_i</formula> est libre, ceci équivaut à (29) <formula notation="TeX">\langle s_0, a'_i\rangle = 0</formula>    <formula notation="TeX">1 \leq i \leq n</formula></del></p>
<p>— En vertu de a<formula notation="TeX">'</formula>), l'ens. des <formula notation="TeX">s_0</formula> satisfaisant <unclear>(18)</unclear> pour <formula notation="TeX">i = -1</formula> (pour <formula notation="TeX">s_0 = a_{-1}</formula>) <del>ou conditions</del> est un sous-module facteur direct, loc. libre de rang <formula notation="TeX">(n+2) - n = 2</formula>, <del>Soit</del> soit <formula notation="TeX">F</formula>. Pour tenir compte de <formula notation="TeX">(\bar B')</formula>(19) pour <formula notation="TeX">i = 0</formula>, (Soit <formula notation="TeX">D \subset F</formula> la droite, définie par les conditions <formula notation="TeX">\langle s_0, a'_i\rangle = 0</formula>    <formula notation="TeX">0 \leq i \leq n</formula> dans <formula notation="TeX">E</formula>,) <del>donc</del> on a la seule condition <formula notation="TeX">\langle s_0, a'_0\rangle \in k^\times</formula> dans <formula notation="TeX">F</formula>. La condition (19) <formula notation="TeX">\lambda_n \in k^*</formula> signifie compte tenu de (6) et (4), que <formula notation="TeX">\langle s_0, a'_0\rangle \in k^*</formula>, <del><formula notation="TeX">\langle s_0, a'_0\rangle \in</formula></del> i.e. <formula notation="TeX">s_0 \notin D</formula> sur chaque fibre.
<note type="editorial" resp="#pass">« Pour tenir compte de <formula notation="TeX">(\bar B')</formula>(19) pour <formula notation="TeX">i = 0</formula>, » est écrit au-dessus de la ligne ; le numéro (18) pourrait être un (17) surchargé</note></p>
<pb n="105" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=106"/><p>Reste à exprimer <formula notation="TeX">(\bar B')</formula><unclear>(18)</unclear>, pour ceci considérons <del>la condition formes lin. <formula notation="TeX">a'_{-1}</formula> qui s'annulent sur les</del> <del>le module</del> <formula notation="TeX">L = E / k(a_0, \dots, a_n)</formula>, et l'homom. <del><formula notation="TeX">a_i</formula></del> induits par <formula notation="TeX">E \to L</formula>, <formula notation="TeX">F \to L</formula>, <del>on sait</del> je dis que c'est un épi, i.e. que c'est un épi sur chaque fibre <del>point</del>. Comme on est ramené au cas d'un corps de base, il suffit de prouver que dans ce cas <del><formula notation="TeX">F</formula></del> on n'a pas <formula notation="TeX">F \subset k(a_0, \dots, a_n)</formula>, <del>ou encore que</del> <del>Or</del> Or <formula notation="TeX">F \cap k(a_0, \dots, a_{n-1}) = (0)</formula>, car le système des <formula notation="TeX">n</formula> formes linéaires <formula notation="TeX">a'_1, \dots, a'_n</formula> sur <formula notation="TeX">k(a_0, \dots, a_{n-1})</formula> a une matrice triangulaire, de déterminant le produit des <formula notation="TeX">c_i = \langle a_i, a'_{i+1}\rangle</formula> <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n-1)</formula>, donc <formula notation="TeX">\in k^*</formula>. Comme <unclear><formula notation="TeX">k(a_0, \dots, a_{n-1})</formula></unclear> est de codim 1 dans <unclear><formula notation="TeX">k(a_0, \dots, a_n)</formula></unclear>, <del><gap reason="illegible"/></del> et <formula notation="TeX">\dim F = 2</formula>, cela implique qu'on ne peut avoir <formula notation="TeX">F \subset k(a_0, \dots, a_n)</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« <formula notation="TeX">(\bar B')</formula> » est écrit au-dessus de « (18) », qu'un trait oblique barre peut-être ; dans la phrase « Comme … de codim 1 dans … », les derniers indices des deux modules sont mal formés</note></p>
<p>Soit <del><formula notation="TeX">D'</formula></del> <formula notation="TeX">\Delta = \operatorname{Ker}(F \to L)</formula>, qui est une droite de <formula notation="TeX">F</formula>. La condition <formula notation="TeX">(\overline{18})</formula> sur <formula notation="TeX">s_0</formula> signifie que <formula notation="TeX">s_0 \notin \Delta</formula> en chaque fibre. Donc la conjonction de <formula notation="TeX">(\overline{17})</formula> <formula notation="TeX">(\overline{18})</formula> <formula notation="TeX">(\overline{19})</formula> signifie que <formula notation="TeX">s_0</formula> est une section de <formula notation="TeX">F</formula> (fibré vect. de rg 2) qui n'est dans <formula notation="TeX">D</formula> ni <formula notation="TeX">\Delta</formula> en aucune fibre — il en existe toujours localement, ok.</p>
<div type="section">
<head>Classes de Stiefel-Whitney et classe de Brauer de la forme invariant</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">inscrit à l'encre en haut à droite du feuillet de garde (page 106), de papier chamois, qui ne porte rien d'autre ; « invariant » est écrit ainsi. Le feuillet ne reçoit pas de numéro de page</note></p>
<pb n="107" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=108"/><p><note type="authorial" place="margin">* Mais il faut supposer <unclear><formula notation="TeX">f \mid \mathcal{O}_S[a_1, \dots, a_n]</formula></unclear> lisse, donc <formula notation="TeX">\sigma = \beta_n</formula> inversible</note>
<note type="editorial" resp="#pass">cette note est écrite en haut à droite de la page ; l'astérisque renvoie à celui qui suit « <formula notation="TeX">\mathcal{O}_S[a_1, \dots, a_n]</formula> » cinq lignes plus bas</note></p>
<p><hi rend="italic">Classes de Stiefel-Whitney.</hi></p>
<p>Supposons <formula notation="TeX">f_V</formula> lisse <del>et</del> 2 inv., i.e. <del>2</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\delta(f_V) = (\beta_0^{\,n} \beta_1^{\,n-1} \cdots \beta_{n-1})\, \rho \quad \text{inv. et } 2 \text{ inv.}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">devant la parenthèse, un chiffre biffé (un 2 ?) ; le facteur final, lu <formula notation="TeX">\rho</formula>, est d'une lecture incertaine</note>
(Calculons <formula notation="TeX">w_i(f_V)</formula>. Pour ceci, on va procéder par récurrence en calculant l'orthogonal de <formula notation="TeX">\mathcal{O}_S[a_1, \dots, a_n]</formula> *, Comme
<formula notation="TeX" rend="display">\Psi_V(a_i) = -(\beta_0 \cdots \beta_{i-1})\, a'_i ,</formula>
c'est aussi l'orthogonal de <formula notation="TeX">a'_1, \dots, a'_n</formula>, donc la projection orthogonale <del>de</del> <formula notation="TeX">s_0 - \frac{1}{\rho}\pi</formula> de <formula notation="TeX">s_0 = a_{-1}</formula> sur <formula notation="TeX">V</formula>, dans <formula notation="TeX">E = V \oplus \mathcal{O}_S \pi</formula>, soit <formula notation="TeX">p = \mathrm{id} - \frac{1}{\rho}\, \pi' \otimes \pi</formula> la dite projection [notée <formula notation="TeX">\tilde s_0</formula>]
<note type="editorial" resp="#pass">« orthogonale » et « <formula notation="TeX">s_0 - \frac{1}{\rho}\pi</formula> » sont écrits au-dessus de la ligne ; le <formula notation="TeX">\mathcal{O}</formula> de <formula notation="TeX">\mathcal{O}_S \pi</formula> est souligné</note>
<formula notation="TeX" rend="display">[\ \tilde s_0 = -\frac{1}{\rho}\bigl(\xi_0 a_0 + \xi_1 a_1 + \cdots + \xi_n a_n\bigr)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
\xi_n = 1 \\
\xi_{n-1} = 2 \\
\xi_i = L_{n-i}(\beta_{i+1}, \dots, \beta_{n-1}) = \rho_{i+1,\,n-1} \\
\xi_0 = L_n(\beta_1, \dots, \beta_n) = \rho_{1,n} = \sigma
\end{cases}
]</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le <formula notation="TeX">\xi_0</formula> de la dernière ligne est écrit par-dessus une autre lettre. La formule générale donnerait pour <formula notation="TeX">i = 0</formula> : <formula notation="TeX">L_n(\beta_1, \dots, \beta_{n-1}) = \rho_{1,n-1}</formula>, alors que la dernière ligne porte <formula notation="TeX">\beta_n</formula> et <formula notation="TeX">\rho_{1,n}</formula> ; l'écart est sur la page</note>
<formula notation="TeX" rend="display">f_V(\tilde s_0) = f_E\Bigl(s_0 - \frac{1}{\rho}\pi\Bigr) = \underbrace{f_E(s_0)}_{0} + \frac{1}{\rho^2} \underbrace{f_E(\pi)}_{-\tilde\rho\tilde\sigma} - \frac{1}{\rho}\, \underbrace{\varphi(s_0, \pi)}_{\langle s_0,\, \psi(\pi)\rangle \,=\, \langle s_0,\, -\sigma\pi'\rangle \,=\, -\sigma}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le signe devant <formula notation="TeX">\frac{1}{\rho}\varphi(s_0, \pi)</formula> est surchargé ; la ligne suivante le lit comme un moins. Sous <formula notation="TeX">\varphi(s_0, \pi)</formula> il écrit <formula notation="TeX">\langle s_0, \psi(\pi)\rangle</formula>, avec <formula notation="TeX">\psi(\pi)</formula> souligné et <formula notation="TeX">-\sigma\pi'</formula> en dessous, puis <formula notation="TeX">-\sigma</formula> sous une accolade ; la mise en ligne est nôtre</note>
<formula notation="TeX" rend="display">= -\frac{\tilde\rho\tilde\sigma}{\rho^2} + \frac{\sigma}{\rho} = \frac{1}{\rho^2}\Bigl[\underbrace{\rho\sigma}_{2\tilde\rho\tilde\sigma} - \tilde\rho\tilde\sigma\Bigr] = \frac{\tilde\rho\tilde\sigma}{\rho^2}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\partial\bigl(f_V(\tilde s_0)\bigr) = \partial(\tilde\rho\tilde\sigma) = \partial(\tilde\rho_{0,n-1}\, \tilde\rho_{1,n-1})</formula>
<note type="authorial" place="margin">sous le premier <formula notation="TeX">\partial</formula> : Bockstein <formula notation="TeX">H^0(\ ,\, \mathbb{G}_m) \to H^1(\ ,\, \mu_2)</formula></note></p>
<pb n="108" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=109"/><p>Donc on trouve
<formula notation="TeX" rend="display">w_*\bigl(f_{V_{n+1}}(\beta_0, \dots, \beta_{n-1})\bigr) = \bigl[1 + \underbrace{\partial(\tilde\rho_{0,n-1}\, \tilde\rho_{1,n-1})}_{\in H^1(-,\, \mu_2)}\bigr]\, w_*\bigl(f_{V_n}(\beta_1, \dots, \beta_{n-1})\bigr)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">l'indice du second <formula notation="TeX">V</formula> est mal formé (lu <formula notation="TeX">V_n</formula>) ; dans <formula notation="TeX">H^1(-, \mu_2)</formula>, le coefficient est écrit par-dessus un autre, biffé</note>
On trouve ainsi de proche en proche, pourvu que les calculs aient un sens i.e. que <del>tous</del> les <formula notation="TeX">\tilde\rho_{i,n-1}</formula> soient inversibles <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n-1)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
w_*\bigl(f_{V_{n+1}}(\beta_0, \dots, \beta_{n-1})\bigr) = {}&amp; \bigl[1 + \partial(\tilde\rho_{0,n-1}\, \tilde\rho_{1,n-1})\bigr] \bigl[1 + \partial(\tilde\rho_{1,n-1}\, \tilde\rho_{2,n-1})\bigr] \\
&amp; \cdots \bigl[1 + \partial(\tilde\rho_{n-2,n-1}\, \tilde\rho_{n-1,n-1})\bigr]\, w_*\bigl(f_{V_2}(\beta_{n-1})\bigr)
\end{aligned}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans le dernier crochet, les indices sont surchargés et récrits en dessous : <formula notation="TeX">n-2, n-1</formula> et <formula notation="TeX">n-1, n-1</formula></note>
De même, on trouve,
<formula notation="TeX" rend="display">w_*\bigl(f_{V_2}(\beta_{n-1})\bigr) = \bigl(1 + \partial[\underbrace{\tilde\rho_{n-1,n-1}}_{4 - \beta_{n-1}}\, \underbrace{\tilde\rho_{n,n-1}}_{1}]\bigr) \underbrace{\bigl(1 + \partial(\underbrace{\tilde\rho_{n,n-1}}_{1}\, \underbrace{\tilde\rho_{n+1,n}}_{1})\bigr)}_{1}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\bigl(1 + \partial(\beta(4 - \beta))\bigr) = \bigl[1 + \partial\bigl((2 + \alpha)(2 - \alpha)\bigr)\bigr]</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un long trait oblique traverse le membre de droite de la première ligne, qui semble remplacé par la seconde ; sous <formula notation="TeX">\tilde\rho_{n,n-1}</formula> du premier facteur, un signe de répétition ; entre <formula notation="TeX">(2+\alpha)</formula> et <formula notation="TeX">(2-\alpha)</formula>, un signe surchargé</note>
<del>En</del> En effet, faisons le calcul pour <formula notation="TeX">f_V(\beta)</formula> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">a_0, a_1</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>, si on veut
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
f(a_0) = 1 \qquad \partial f(a_0) = 0 \\
a_0^{\perp} = \lbrace x a_0 + y a_1 \mid 2x - \beta y = 0 \ \text{ i.e. } \ x = \frac{\beta}{2} y \rbrace
\end{cases}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">devant « <formula notation="TeX">x = \frac{\beta}{2} y</formula> », un « <formula notation="TeX">y =</formula> » biffé</note>
engendré par <formula notation="TeX">\beta a_0 + 2 a_1 = u</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
f(u) &amp;= \beta^2 \underbrace{f(a_0)}_{1} + 4 \underbrace{f(a_1)}_{\beta} + 2\beta \underbrace{\varphi(a_0, a_1)}_{-\beta} \\
&amp;= 4\beta - \beta^2 = \beta(4 - \beta)
\end{aligned}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">devant <formula notation="TeX">\beta^2 f(a_0)</formula>, un début biffé « <formula notation="TeX">\beta^2 + 4\beta</formula> ». Le calcul est juste pour <formula notation="TeX">\varphi</formula> forme polaire de <formula notation="TeX">f</formula></note>
d'où <del><formula notation="TeX">w_*</formula></del> la formule annoncée.</p>
<pb n="109" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=110"/><p>On trouve, en résumé,
<formula notation="TeX" rend="display">w_*\bigl(f_V(\beta_0, \dots, \beta_{n-1})\bigr) = \Bigl(\prod_{0 \leq i \leq n-2} \bigl(1 + \partial(\tilde\rho_{i,n-1}\, \tilde\rho_{i+1,n-1})\bigr)\Bigr) \Bigl(1 + \partial\bigl(\underbrace{\beta_{n-1}(4 - \beta_{n-1})}_{(2 + \alpha_{n-1})(2 - \alpha_{n-1})}\bigr)\Bigr)</formula>
formule valable si tous les <formula notation="TeX">\tilde\rho_{i,n-1}</formula> <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n-1)</formula> sont inversibles, ainsi que les <formula notation="TeX">\beta_i</formula> <formula notation="TeX">(0 \leq i \leq n-1)</formula>.</p>
<p>Bien sûr, on aurait pu conduire le calcul en sens inverse, en <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> partant de <formula notation="TeX">(a_0, \dots, a_{n-1})</formula> etc, <del>on</del> trouverait-on d'autres expressions remarquables ?</p>
<p>Calculons <formula notation="TeX">w_*(f_E)</formula>, <del>si on suppose</del> on sait que <formula notation="TeX">V^{\perp} = \mathcal{O}_S \pi</formula> et <formula notation="TeX">f(\pi) = -\tilde\rho\tilde\sigma</formula> et on trouve donc un facteur supplémentaire
<formula notation="TeX" rend="display">1 + \partial(\underbrace{-\tilde\rho\tilde\sigma}_{-\tilde\rho_{0,n-1}\, \tilde\rho_{1,n-1}}) .</formula>
Posons donc
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\partial(-1) &amp;= \varepsilon \\
\partial(\tilde\rho_{i,n-1}) &amp;= \eta_i \qquad 0 \leq i \leq n-1 \\
\partial(\beta_{n-1}) &amp;= \eta_n
\end{aligned}
\qquad \text{éléments de } H^1(-, \mathbb{Z}/2)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un tilde se trouve entre <formula notation="TeX">\tilde\rho_{i,n-1}</formula> et <formula notation="TeX">\beta_{n-1}</formula> ; il peut appartenir à l'une ou l'autre lettre</note>
On trouve
<formula notation="TeX" rend="display">w_*(f_V) = \prod_{0 \leq i \leq n-1} (1 + \eta_i + \eta_{i+1})</formula>
<note type="authorial" place="margin">NB <formula notation="TeX">w_{n+1}(f_V) = 0</formula> !</note>
<formula notation="TeX" rend="display">w_*(f_E) = (1 + \varepsilon + \eta_0 + \eta_1) \prod_{0 \leq i \leq n-1} (1 + \eta_i + \eta_{i+1})</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans la première formule, un signe biffé avant le « <formula notation="TeX">=</formula> »</note></p>
<pb n="110" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=111"/><p>Si <formula notation="TeX">n = 2</formula>, ceci donne
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
\varepsilon = \partial(-1) \\
\eta_0 = \partial(\tilde\rho) = \partial(\underbrace{4 - \beta_0 - \beta_1}_{-(\alpha_0 + \alpha_1)}) = \partial\bigl[-(\alpha_0 + \alpha_1)\bigr] \\
\eta_1 = \partial\tilde\sigma = \partial(4 - \beta_1) = \partial(2 - \alpha_1) \\
\eta_2 = \partial\beta_1 = \partial(2 + \alpha_1)
\end{cases}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">w_* f_V = (1 + \eta_0 + \eta_1)(1 + \eta_1 + \eta_2)</formula>
avec hyp. parasite que <formula notation="TeX">\tilde\sigma = 2 - \alpha</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> soit inversible. Un calcul plus satisfaisant, sans cette hypothèse, s'obtient en prenant l'orthogonal de <formula notation="TeX">\mathcal{O}_S(a_0, a_2)</formula> engendré par <formula notation="TeX">u = \beta_0 a_0 + 2 a_1 + a_2</formula>, on trouve <formula notation="TeX">f(u) = -\beta_0(\alpha_0 + \alpha_1)</formula>, et <formula notation="TeX">f(a_0) = 1</formula>, <formula notation="TeX">f(a_2) = \beta_0\beta_1</formula> <unclear>syst. orthogonal</unclear>. <gap reason="illegible"/> pose donc
<note type="editorial" resp="#pass">« soit » est écrit au-dessus d'un mot biffé ; le signe entre <formula notation="TeX">\tilde\sigma</formula> et <formula notation="TeX">2 - \alpha</formula> est surchargé</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon &amp;= \partial(-1) \\
\eta_0 &amp;= \partial(\beta_0) \\
\eta_1 &amp;= \partial(\beta_1) \\
\eta_2 &amp;= \partial\bigl[-(\alpha_0 + \alpha_1)\bigr]
\end{aligned}</formula>
et on trouve
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
w_*(f_V) &amp;= (1 + \eta_0 + \eta_2)(1 + \eta_0 + \eta_1) \quad \text{i.e.} \\
w_1(f_V) &amp;= \eta_1 + \eta_2 \\
w_2(f_V) &amp;= (\eta_0 + \eta_1)(\eta_0 + \eta_2) = \eta_0^2 + (\eta_0\eta_1 + \eta_1\eta_2 + \eta_2\eta_0)
\end{aligned}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans les deux dernières lignes, un début biffé et illisible après le « <formula notation="TeX">=</formula> »</note></p>
<pb n="111" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=112"/><p>On a
<formula notation="TeX" rend="display">c(f_V) \overset{\text{dfn}}{=} w_2(f_V) + w_1(f_V)^2 = (\eta_0 + \eta_1 + \eta_2)^2 + (\eta_0\eta_1 + \eta_1\eta_2 + \eta_2\eta_0)</formula>
(La condition n. et s. pour que le fibré en droites projectives associé soit isomorphe à celui défini par <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>la forme</unclear> <formula notation="TeX">x^2 + y^2 + z^2</formula>). Donc
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Br}(f_V) \overset{\text{dfn}}{=} c(f_V) - \underbrace{c(X^2 + YZ)}_{\varepsilon^2} = (\varepsilon + \eta_0 + \eta_1 + \eta_2)^2 + (\eta_0\eta_1 + \eta_1\eta_2 + \eta_2\eta_0)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans <formula notation="TeX">c(X^2 + YZ)</formula>, un mot biffé devant <formula notation="TeX">X^2</formula></note>
L'annulation de cette expression est n. et s. pour que le fibré en droites projectives <del>associé</del> défini par <formula notation="TeX">f_V</formula> soit associé à un fibré vect. de rang 2, en fait, c'est la classe de Brauer de ce fibré … Le calcul universel se fait sur
<formula notation="TeX" rend="display">S_0 = \operatorname{Spec} \mathbb{Z}[\beta_0, \beta_1]_{2\beta_0\beta_1(4 - \beta_0 - \beta_1)}</formula>
On notera que dans <formula notation="TeX">H^1(S_0, \mathbb{Z}/2)</formula>, les <del>sections</del> éléments <formula notation="TeX">\varepsilon, \eta_0, \eta_1, \eta_2</formula> forment une base. Il est plausible que les 10 expressions
<formula notation="TeX" rend="display">\varepsilon^2,\ \eta_0^2,\ \eta_1^2,\ \eta_2^2,\ \varepsilon\eta_0,\ \varepsilon\eta_1,\ \varepsilon\eta_2,\ \eta_0\eta_1,\ \eta_1\eta_2,\ \eta_2\eta_0</formula>
sont
<note type="editorial" resp="#pass">dans <formula notation="TeX">H^1(S_0, \mathbb{Z}/2)</formula>, l'exposant est écrit par-dessus un autre chiffre</note></p>
<pb n="112" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/72.pdf#page=113"/><p>? lin. indép. dans <formula notation="TeX">H^2(S_0, \mathbb{Z}/2)</formula> …
<note type="editorial" resp="#pass">le point d'interrogation est dans la marge de gauche, en tête de page</note></p>
<p><hi rend="italic">Pb.</hi> Considérons une forme quadratique <add>lisse</add> à coeff. indéterminés, à coefficients dans
<formula notation="TeX" rend="display">\mathbb{Z}\bigl[(c_{ij})_{1 \leq i \leq j \leq n}\bigr]_{2\delta'((c_{ij}))}</formula>
« Calculer » ses classes de Stiefel-Whitney totales ?</p>
<p><hi rend="italic">NB</hi> Le <formula notation="TeX">H^1(S_0, \mathbb{Z}/2)</formula> (<formula notation="TeX">\simeq</formula> <unclear><formula notation="TeX">H^0(S_0, \mathbb{G}_m)_2</formula></unclear>) est engendré par
<formula notation="TeX" rend="display">\varepsilon = \partial(-1), \quad \underbrace{\partial(2)}_{\xi}, \quad \underbrace{\partial(\delta'(c_{ij}))}_{\eta \,=\, w_1(f)},</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">il met « <formula notation="TeX">w_1(f)</formula> » entre guillemets ; « <formula notation="TeX">\simeq H^0(S_0, \mathbb{G}_m)_2</formula> » est écrit au-dessus de « est engendré par » ; devant <formula notation="TeX">\partial(2)</formula>, un signe biffé</note>
dont les 2 premiers deviennent nuls sur une extension biquadratique <unclear><formula notation="TeX">\mathbb{Q}_2</formula></unclear><formula notation="TeX">[\sqrt{-1}, \sqrt{2}]</formula> — a fortiori sur <formula notation="TeX">\mathbb{C}</formula>, le deuxième donne lieu à <formula notation="TeX">w_1</formula>. Il est donc clair que multiplicativement à partir de ces éléments, on ne peut exprimer aucun des <formula notation="TeX">w_2, w_3, \dots</formula> etc.
<note type="editorial" resp="#pass">la lettre du corps de base est surchargée (un <formula notation="TeX">\mathbb{Z}</formula> barré ?) ; « donc » et « aucun des » sont écrits au-dessus de la ligne</note></p>
</div>
      </div>
    </body>
  </text>
</TEI>
