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  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>Fonds Grothendieck, cote n° 77, 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="2026-10-03">2026-10-03</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="2026-10-03">2026-10-03</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">77</idno>
          </msIdentifier>
          <head>Quadriques affines, extensions quadratiques : notes manuscrites (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>[à partir de 1977]</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/77.pdf">https://grothendieck.umontpellier.fr/77.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="2026-10-03" who="#ed">Export TEI depuis la source LaTeX.</change>
      <change when="2026-10-03" who="#pass">Première passe de transcription.</change>
    </revisionDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <div type="batch" n="5">
<div type="section">
<head>Extensions quadratiques étales et discriminant</head>
<pb n="81" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=82"/><p><note type="editorial" resp="#pass">la page continue un argument commencé avant le lot : la première ligne reprend au milieu d'une phrase.</note></p>
<p><gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">A_\Delta[T]/(T^2+bT+c)</formula> est une extension quadratique étale de <formula notation="TeX">A_\Delta</formula>, et sa restriction à <formula notation="TeX">A_{2\Delta}</formula> est isomorphe à <formula notation="TeX">A_{2\Delta}[U]/(U^2-\Delta)</formula>, en posant
<formula notation="TeX" rend="display">U=\frac{1}{2u}\Bigl(T+\frac{b}{2}\Bigr).</formula></p>
<p><del>Dém</del></p>
<p><del>Lemme</del> <del>Supposons <formula notation="TeX">A_\Delta</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><unclear>dès que</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>connexes</unclear></note>
Pour que <formula notation="TeX">\exists\, B_\Delta</formula> ext. quadratique étale de <formula notation="TeX">A_\Delta</formula>, se restreignant sur <formula notation="TeX">A_{2\Delta}</formula> suivant <formula notation="TeX">A_{2\Delta}[U]/(U^2-\Delta)</formula>, il faut et il suffit que l'on puisse trouver <formula notation="TeX">b,c\in A_\Delta</formula> et <formula notation="TeX">\nu\in\mathbf{N}</formula> et <formula notation="TeX">u\in A_\Delta^{*}</formula> tels que
<formula notation="TeX" rend="display">b^2-4c=\Delta^{\nu}u^2 .</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un exposant écrit sur <formula notation="TeX">\Delta</formula> est biffé, remplacé par <formula notation="TeX">\nu</formula>.</note></p>
<p>Or, quitte à multiplier <formula notation="TeX">b</formula>, <formula notation="TeX">c</formula> par des <add>carrés</add> <unclear>de</unclear> <formula notation="TeX">\Delta</formula> (<formula notation="TeX">\Delta^{\alpha}</formula> et <formula notation="TeX">\Delta^{2\alpha}</formula> resp.), puis <gap reason="illegible"/>, on peut supposer <formula notation="TeX">b,c\in A</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">u\in A</formula>.</p>
<p><del>Supposons que</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$A_\Delta^{*}=\{u\Delta^{d}\mid d\in\mathbf{Z},\ u\in A^{*}\}$}}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">ce cadre et ce qui suit jusqu'au bas de la page sont barrés de traits obliques.</note>
<del>donc on aurait</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$b^2-4c=\Delta^{2d+1}u^2\quad (d\in\mathbf{Z},\ u\in A^{*})$}}</formula>
<del>On a <formula notation="TeX">d\in\mathbf{N}</formula>, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">d\geqslant 0</formula>, <gap reason="illegible"/>, on aurait <formula notation="TeX">b^2-4c=\Delta^{\nu}u^2</formula> <formula notation="TeX">(\nu\geqslant 0)</formula>, <formula notation="TeX">\Delta^{-\nu}(b^2-4c)=u^2</formula></del></p>
<pb n="83" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=84"/><p><note type="drawing" resp="#pass">en tête de page, un schéma de traits obliques et de courbes, portant les inscriptions « dans <formula notation="TeX">\Delta^{\nu}</formula> <del><formula notation="TeX">A^{*}</formula></del> », « <formula notation="TeX">\partial\in A^{*}</formula> », « <formula notation="TeX">\Delta\notin A^{*}</formula> », « <gap reason="illegible"/> » ; l'ensemble est barré.</note></p>
<p>Nous voulons prouver que <formula notation="TeX">u_0</formula> est <unclear>inversible</unclear>. <del><gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">A_0</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> <unclear>Il suffit</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>régulier</unclear> dans <formula notation="TeX">A_0</formula> ; <gap reason="illegible"/> qui ne <gap reason="illegible"/> en aucune composante <gap reason="illegible"/> réduite de <formula notation="TeX">A_0</formula>, ce qui résulte de <gap reason="illegible"/> ce qui précède.</p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">dans la marge gauche, deux droites horizontales marquées <formula notation="TeX">\Delta=0</formula> coupées par une courbe marquée <formula notation="TeX">2=0</formula>.</note></p>
<p>D<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></p>
<p><hi rend="bold">Proposition</hi>. <formula notation="TeX">A_0=A/2A</formula>. On suppose <add><formula notation="TeX">2</formula> <formula notation="TeX">A</formula>-régulier,</add> <formula notation="TeX">A</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>, <formula notation="TeX">\Delta\in A</formula>. On suppose <add><formula notation="TeX">A_0</formula> réduit et</add> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> des fractions, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> singulier de <formula notation="TeX">A_0</formula>, <del><formula notation="TeX">A_0</formula></del></p>
<p><formula notation="TeX">\Delta_0</formula> (<formula notation="TeX">=\Delta</formula> mod <formula notation="TeX">2</formula>) <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
\operatorname{Ker}\bigl(\operatorname{Pic}(A_\Delta)\to\operatorname{Pic}(A_{2\Delta})\bigr)=0, \\
A_\Delta \text{ réduit et } \dots
\end{cases}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
<note type="editorial" resp="#pass">la seconde ligne de l'accolade porte en fin la mention « les <gap reason="illegible"/> de <formula notation="TeX">V(A_0)</formula> ».</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin">il suffit que <formula notation="TeX">A</formula> normal et <formula notation="TeX">A_0</formula> intègre</note>
<unclear>Conditions</unclear> <del>des</del> <del><formula notation="TeX">A_{2\Delta}</formula></del> <gap reason="illegible"/> <unclear>équivalentes</unclear> :</p>
<p><del>Pour que</del> il existe <formula notation="TeX">b,c\in A</formula> avec
<formula notation="TeX" rend="display">b^2-4c=\Delta</formula></p>
<p><del>il faut</del> b) il existe une extension quadratique étale sur <formula notation="TeX">A_\Delta</formula> de <formula notation="TeX">A</formula>, <unclear>qui a réduite</unclear> sur <formula notation="TeX">A_{2\Delta}</formula> <unclear>donne</unclear> l'extension étale
<formula notation="TeX" rend="display">A_{2\Delta}[U]/(U^2-\Delta)\qquad [\text{NB. } A[T]/(T^2+bT+c)]</formula></p>
<p>b<formula notation="TeX">'</formula>) il existe une extension <add>finie</add> étale de <formula notation="TeX">A_\Delta</formula> qui induise sur <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">A_{2\Delta}</formula> <add><gap reason="illegible"/></add> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">A_{2\Delta}[U]/(U^2-\Delta)</formula>,</p>
<p><note type="authorial" place="margin">NB il suffit étale aux pts maximaux de <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\operatorname{Spec}A_0</formula></note></p>
<pb n="84" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=85"/><p>Sous ces conditions, dans b), <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> nécessaire que l'extension soit étale en les pts de <formula notation="TeX">A_\Delta</formula></p>
<pb n="85" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=86"/><p><formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\begin{cases} 2\in A \text{ régulier} \\ A_0=A/2A \text{ intègre normal} \\ A \text{ noeth.} \\ \Delta\in A,\quad \Delta\notin 2A \end{cases}$}}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">au-dessus de « régulier », un mot ajouté est illisible.</note></p>
<p><hi rend="bold">Proposition</hi>. Soit <formula notation="TeX">A</formula> anneau noeth., <formula notation="TeX">\Delta\in A</formula><del><formula notation="TeX">-2A</formula></del>. On suppose que <formula notation="TeX">2</formula> est <formula notation="TeX">A</formula>-régulier, que <formula notation="TeX">A_0=A/2A</formula> est intègre et normal, que <formula notation="TeX">\Delta\notin 2A</formula>. Conditions équivalentes :</p>
<p>a) <formula notation="TeX">\exists\, b,c\in A</formula> avec
<formula notation="TeX" rend="display">b^2-4c=\Delta</formula></p>
<p>b) <formula notation="TeX">\exists</formula> extension quadratique <formula notation="TeX">B</formula> de <formula notation="TeX">A</formula> telle que <formula notation="TeX">B_\Delta</formula> soit étale sur <formula notation="TeX">A_\Delta</formula>, et telle que <formula notation="TeX">B_{2\Delta}\simeq A_{2\Delta}[U]/(U^2-\Delta)</formula>.</p>
<p>c) <formula notation="TeX">\exists</formula> extension [quadratique] <add>finie</add> <del>étale</del> <formula notation="TeX">B_\Delta</formula> de <formula notation="TeX">A_\Delta</formula>, telle que <formula notation="TeX">(B_\Delta)_2\simeq A_{2\Delta}[U]/(U^2-\Delta)</formula>.</p>
<p>De plus, l'extension <del>(<formula notation="TeX">B</formula> de b)</del> <add><formula notation="TeX">B_\Delta</formula> de c)</add> <del><gap reason="illegible"/></del> est déterminée à isom. unique près.</p>
<pb n="86" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=87"/><p><formula notation="TeX">L</formula>.</p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
X\supset U=X-D \\
X_0=V(2\mathcal{O}_X)\qquad X_0 \text{ intègre normal}
\end{cases}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\ U-U_0=U\cap V\qquad V=X-X_0,\qquad U_0=U\cap X_0 .</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note></p>
<p><formula notation="TeX">U'</formula> ext. quadratique de <formula notation="TeX">U</formula> :
<formula notation="TeX" rend="display">L_{U'}^{\,\otimes 2}\xrightarrow{\ \sim\ }\underline{\mathcal{O}}_{U'}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
<formula notation="TeX">L_{U'}</formula> se prolonge à <formula notation="TeX">L_U</formula>.
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
E_U \text{ fibré sur } L_U \\
L_U^{\otimes 2}\ \text{\struck{$\simeq\mathcal{O}_S$}}\ \Delta
\end{cases}</formula>
<formula notation="TeX">L_U</formula> se prolonge en <formula notation="TeX">L</formula> <hi rend="italic">donné</hi>, <del><formula notation="TeX">L^{\otimes2}\simeq\mathcal{O}_S</formula></del>, <formula notation="TeX">\Delta</formula> section de <formula notation="TeX">L^{\otimes 2}</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">deux symboles griffonnés et biffés suivent à droite.</note></p>
<p><formula notation="TeX">V=X\smallsetminus X_0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">U\cup V=W=X\smallsetminus \underbrace{X_0\cap D}_{D_0}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\widetilde{V}_1\to V_1\subset L</formula>
<hi rend="italic">OK</hi> sur <formula notation="TeX">V=X-{}</formula><del><formula notation="TeX">D</formula></del><formula notation="TeX">{}X_0</formula>.
<hi rend="italic">Mais</hi> pas sur les <unclear>pts</unclear> de <formula notation="TeX">X_0</formula>.</p>
<p>En <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">X_0\cap U=U-U\cap V</formula>, on <gap reason="illegible"/> pour les <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\tfrac{1}{2}L\qquad\qquad
\begin{cases} 2x\in L \\ x^2 \end{cases}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la page s'arrête sur cette accolade inachevée.</note></p>
<pb n="87" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=88"/><p><note type="editorial" resp="#pass">calcul d'un développement en termes de graphes à quatre sommets ; la page entière est barrée d'un long trait oblique. Les colonnes donnent, pour chaque type de monôme, un dessin du graphe et deux décomptes.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{array}{lccc}
2^4\,Y_1Y_2Y_3Y_4 &amp; \text{(quatre points)} &amp; 1 &amp; 1 \\
-2^2\,Y_1Y_2(Y_{3,4})^2 &amp; \text{(deux points, une arête)} &amp; 6 &amp; 6 \\
2^2\,Y_1\,Y_{23}Y_{34}Y_{41} &amp; \text{(un point, un triangle)} &amp; 4 &amp; 8 \\
(Y_{12}Y_{34})^2 &amp; \text{(deux arêtes disjointes)} &amp; 3 &amp; 3 \\
-2\,Y_{12}Y_{23}Y_{34}Y_{41} &amp; \text{(un carré)} &amp; 3 &amp; 6 \\
 &amp; &amp; &amp; 24=4!
\end{array}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le coefficient <formula notation="TeX">2^4</formula> de la première ligne est écrit sur un autre chiffre ; dans la dernière colonne, le premier « 1 » est écrit sur un chiffre biffé.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\Bigl(\sum Y_{12}Y_{34}\Bigr)^2=\sum</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">l'indice de cette somme est illisible.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">(-1)\sum_{\gamma\in\Gamma_0}M_\gamma
\ +\ (-1)^{\nu_2(\gamma)+1}\,2\!\!\sum_{\substack{\gamma\in\Gamma\\ \nu^{*}(\gamma)=1\\ \nu_1(\gamma)=0}}\!\! M_\gamma</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le signe « <formula notation="TeX">+</formula> » central est surchargé ; le facteur <formula notation="TeX">2</formula> est ajouté devant le second <formula notation="TeX">\Sigma</formula>.</note></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">deux rangées de tirets, et un hexagone.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">(-1)^n\Delta=\sum_{\gamma\in\Gamma_0}M_\gamma+(-1)^{n+\nu_2(\gamma)}\sum_{\gamma\in\Gamma_1}M_\gamma</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un trait relie l'exposant <formula notation="TeX">\nu_2(\gamma)</formula> à l'indice de sommation <formula notation="TeX">\gamma\in\Gamma_1</formula>.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">(-1)^n\Delta-B^2\equiv 2\sum_{\gamma\in\Gamma_1}(-1)^{n+1+\nu_2(\gamma)}M_\gamma
\ -\underbrace{\sum_{\substack{\gamma,\gamma'\in\Gamma_0\\ \gamma\neq\gamma'}}M_\gamma M_{\gamma'}}_{2\sum_{\gamma\in\Gamma_1}M_\gamma}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">=2\sum_{\gamma\in\Gamma_1}\bigl[(-1)^{(\dots)}-1\bigr]M_\gamma</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">l'exposant de <formula notation="TeX">(-1)</formula> est illisible ; sous le crochet, une flèche vers l'exposant et la mention « <unclear>pair</unclear> », puis « <formula notation="TeX">0</formula> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">2</formula> ».</note></p>
</div>
<div type="section">
<head>Quadriques affines</head>
<pb n="88" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=89"/><p>Quadriques affines <del>et invariants des polyèdres réguliers sphériques …</del>
<note type="editorial" resp="#pass">titre écrit sur une chemise de papier rose ; la seconde moitié est biffée.</note></p>
<pb n="89" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=90"/><p>« Invariants » des groupes des polyèdres <hi rend="italic">réguliers</hi> sphériques</p>
<p><hi rend="bold">1</hi>. Soit <formula notation="TeX">S</formula> schéma de base, <formula notation="TeX">(E,q,\omega)</formula> un Module spécial quadratique sur <formula notation="TeX">S</formula> de rang <formula notation="TeX">3</formula>, donc
<formula notation="TeX" rend="display">\delta(q)=-\omega^{\otimes 2}\qquad \bigl(\omega\in\Gamma(S,(\det E)^{*})\bigr) \tag{1}</formula>
On sait alors que <formula notation="TeX">E</formula> est muni d'une loi <formula notation="TeX">[\ ,\ ]</formula>, plus précisément, on peut trouver une algèbre de quaternions tordue <formula notation="TeX">\mathcal{M}</formula> sur <formula notation="TeX">S</formula> (définie à isom. unique près) et un isomorphisme de <formula notation="TeX">\mathcal{O}_S</formula>-Mod.
<formula notation="TeX" rend="display">E\xleftarrow{\ \sim\ }\gamma\mathcal{M}=\operatorname{Ker}\bigl(\mathcal{M}\xrightarrow{\ \mathrm{tr}\ }\underline{\mathcal{O}}_S\bigr) \tag{2}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous la flèche <formula notation="TeX">\mathrm{tr}</formula> : « trace <hi rend="italic">réduite</hi> ».</note>
transformant <formula notation="TeX">q</formula> en la forme
<formula notation="TeX" rend="display">q_{\mathcal{M}}(u)=-\det u\qquad \bigl(u\in\Gamma(-,\gamma\mathcal{M})\bigr) \tag{3}</formula>
et <formula notation="TeX">\omega</formula> en la forme <formula notation="TeX">\omega_{\mathcal{M}}</formula> définie par la condition que
<formula notation="TeX" rend="display">\varphi_{\mathcal{M}}([u,v],w)\,\omega_{\mathcal{M}}=2\,u\wedge v\wedge w\qquad \bigl(u,v,w\in\Gamma(-,\gamma\mathcal{M})\bigr) \tag{4}</formula>
<note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">\omega</formula> défini <unclear>à <formula notation="TeX">\pm</formula> près</unclear> par (4) <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> que <formula notation="TeX">\varphi_{\mathcal{M}}</formula> <gap reason="illegible"/></note>
où <formula notation="TeX">\varphi_{\mathcal{M}}</formula> est la forme <del><gap reason="illegible"/></del> <add>bilinéaire</add> sym. associée à <formula notation="TeX">q_{\mathcal{M}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
q_{\mathcal{M}}(u+v)=\text{\struck{$\det$}}\ q_{\mathcal{M}}(u)+q_{\mathcal{M}}(v)+\varphi_{\mathcal{M}}(u,v) \\
\text{i.e.}\quad \det(u+v)=\det(u)+\det(v)-\varphi_{\mathcal{M}}(u,v)
\end{cases} \tag{5}</formula>
pour <formula notation="TeX">u,v\in\Gamma(-,\gamma\mathcal{M})</formula>, ce qui donne aussi
<formula notation="TeX" rend="display">\varphi_{\mathcal{M}}(u,v)=\operatorname{Tr}uv\qquad u,v\in\Gamma(-,\gamma\mathcal{M}) \tag{6}</formula></p>
<pb n="90" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=91"/><p>de sorte que (4) s'écrit aussi
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\operatorname{Tr}([u,v]w)\,\omega$}}\quad 2\,u\wedge v\wedge w=\operatorname{Tr}([u,v]w)\,\omega_{\mathcal{M}} \tag{7}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\Bigl(=\operatorname{Tr}(uvw-vuw)\,\omega_{\mathcal{M}},\qquad \operatorname{Tr}(vuw)=-\operatorname{Tr}uvw\Bigr)</formula>
<note type="authorial" place="margin">NB car <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\omega_{\mathcal{M}}</formula> indépendant <gap reason="illegible"/> le cond. <formula notation="TeX">2</formula> inv. <gap reason="illegible"/> …</note>
<del>ou encore</del>, on a encore
<formula notation="TeX" rend="display">u\wedge v\wedge w=\operatorname{Tr}(uvw)\,\omega_{\mathcal{M}}\qquad u,v,w\in\Gamma(-,\gamma\mathcal{M}). \tag{8}</formula>
La loi <formula notation="TeX">[\ ,\ ]</formula> sur <formula notation="TeX">E</formula> est transportée de la loi <formula notation="TeX">[\ ,\ ]</formula> sur <formula notation="TeX">\gamma\mathcal{M}</formula>, i.e. est définie par la loi
<formula notation="TeX" rend="display">2\,x\wedge y\wedge z=\varphi([x,y],z)\,\omega\qquad \bigl(x,y,z\in\Gamma(-,E)\bigr) \tag{8}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le numéro (8) est porté deux fois sur la page.</note>
<note type="authorial" place="margin"><gap reason="illegible"/> cf. remarque <gap reason="illegible"/> que <gap reason="illegible"/> précédente</note>
où <formula notation="TeX">\varphi</formula> est la forme bil. sym. associée à <formula notation="TeX">q</formula>, i.e. définie par
<formula notation="TeX" rend="display">q(x+y)=q(x)+q(y)+\varphi(x,y). \tag{9}</formula></p>
<p>Nous nous intéressons à la <hi rend="italic">quadrique affine</hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\ \Sigma_q\subset\check{\mathbb{V}}(E)\quad\text{d'équation } q(x)=-1 \tag{10}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
<note type="editorial" resp="#pass">le <formula notation="TeX">-</formula> de <formula notation="TeX">-1</formula> est ajouté à l'encre bleue, comme dans (11).</note>
qui <del>correspond à la quadrique</del> <add>est <unclear>canon.</unclear> iso. à la quadrique affine</add>
<formula notation="TeX" rend="display">\Sigma_{\mathcal{M}}\subset\check{\mathbb{V}}(\underbrace{\gamma\mathcal{M}}_{\mathcal{V}})\quad\text{d'équation } q_{\mathcal{M}}(u)=-1\quad\text{i.e.}\quad \det u=1 \tag{11}</formula>
<note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">\Sigma_{\mathcal{M}}</formula> est formé des <formula notation="TeX">u</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> <add>tels que</add> <del><formula notation="TeX">u^2+1=0</formula></del> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">[u^2+1=0]</formula> des H.C. de <formula notation="TeX">A</formula> <gap reason="illegible"/></note>
<del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>à</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>correspond</unclear> <gap reason="illegible"/> affine
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Sym}^{*}(\check{E})/(q+1)\operatorname{Sym}^{*}(\check{E})\simeq\operatorname{Sym}^{*}\bigl((\gamma\mathcal{M})^{\vee}\bigr)/(q_{\mathcal{M}}+1) \tag{12}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous <formula notation="TeX">\gamma\mathcal{M}</formula> : « <formula notation="TeX">\mathcal{V}\simeq\mathcal{M}/\underline{\mathcal{O}}_S</formula> ».</note></p>
<p>Nous voulons <unclear>mettre</unclear> la <gap reason="illegible"/> en relation <gap reason="illegible"/> la droite projective définie par la quadrique <formula notation="TeX">q(x)=0</formula>, soit <formula notation="TeX">X</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>choix</unclear> <unclear>de</unclear> <unclear>la</unclear> <unclear>donnée</unclear>,</p>
<pb n="91" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=92"/><p><unclear>ou, <gap reason="illegible"/></unclear>, équivalent : la donnée de <formula notation="TeX">(E,q,\omega)</formula>, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> : celle de <formula notation="TeX">\mathcal{M}</formula>. Introduisons
<formula notation="TeX" rend="display">S[\underline{i}]=\operatorname{Spec}\underbrace{\underline{\mathcal{O}}_S[\underline{i}]}_{=\underline{\mathcal{O}}_S[T]/(T^2+1)}, \tag{13}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé entre <formula notation="TeX">S</formula> et <formula notation="TeX">=\operatorname{Spec}</formula>.</note>
On va définir une immersion ouverte dominante
<formula notation="TeX" rend="display">\Sigma\hookrightarrow X^{S[\underline{i}]}=\underline{\operatorname{Hom}}_S(S[\underline{i}],X) \tag{14}</formula>
Pour cela, <del>explicitons les sections de <formula notation="TeX">X^{S[i]}</formula> sur <formula notation="TeX">S</formula></del> <add><unclear>notations</unclear></add></p>
<p><del><gap reason="illegible"/> <unclear>préliminaires</unclear></del>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
X\simeq\widetilde{X}/\mathbb{G}_m \\
\widetilde{X}\subset\check{\mathbb{V}}(E)^{*}\qquad \widetilde{X}\ \text{d'équation } q(x)=0
\end{cases} \tag{15}</formula>
(NB <formula notation="TeX">\widetilde{X}</formula> est un torseur sur <formula notation="TeX">X</formula> de groupe <formula notation="TeX">\mathbb{G}_{m,X}</formula>, c'est le torseur associé au Module <formula notation="TeX">\underline{\Omega}^1_{X/S}</formula> de degré <unclear><formula notation="TeX">2</formula></unclear> …)</p>
<p>Dire d'<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> que <formula notation="TeX">\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> est un <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula>-torseur sur <formula notation="TeX">X^{S[\underline{i}]}</formula>, <gap reason="illegible"/> les sections <add>de <formula notation="TeX">\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}</formula></add> sur <formula notation="TeX">S</formula> s'explicitent comme des sections de <formula notation="TeX">\check{\mathbb{V}}(E)^{*}_{S[\underline{i}]}</formula> i.e. <add><formula notation="TeX">\mathbb{V}(E)_{S[\underline{i}]}</formula></add> <del>des couples</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\xi=x+\underline{i}y\qquad x,y\in\Gamma(S,E),</formula>
et il faut écrire
a) <formula notation="TeX">x+\underline{i}y</formula> <del>une section de <formula notation="TeX">E_{S[\underline{i}]}</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> <add><unclear>non nulle</unclear></add> <gap reason="illegible"/> fibre (<formula notation="TeX">\Rightarrow x</formula> et <formula notation="TeX">y</formula> <gap reason="illegible"/>
<note type="editorial" resp="#pass">la fin de la ligne a) et la ligne (16) sont barrées ; on y lit « <gap reason="illegible"/> simultanément <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> fibre ».</note></p>
<pb n="92" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=93"/><p>b) <formula notation="TeX">q(x+\underline{i}y)=0</formula>   i.e.   <formula notation="TeX">q(x)-q(y)+\underline{i}\,\varphi(x,y)=0</formula>
i.e.
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases} q(x)=q(y) \\ \varphi(x,y)=0 \end{cases} \tag{17}</formula>
Il faut faire agir là-dessus <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula>, qui s'identifie aux <formula notation="TeX">a+\underline{i}b</formula> tels que <formula notation="TeX">\underbrace{a^2+b^2}_{\operatorname{Nm}(a+\underline{i}b)}\in\Gamma(S,\mathcal{O}_S^{*})</formula>, opérant sur <formula notation="TeX">x+\underline{i}y</formula> par
<formula notation="TeX" rend="display">\underbrace{(a+\underline{i}b)}_{\alpha}\underbrace{(x+\underline{i}y)}_{\xi}=(ax-by)+\underline{i}(bx+ay)</formula>
Considérons l'ouvert <formula notation="TeX">\widetilde{\mathcal{U}}</formula> de <formula notation="TeX">\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}</formula> défini par
<formula notation="TeX" rend="display">\ q(x)=q(y)\in\Gamma(S,\mathbb{G}_m) \tag{18}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
On a, si <formula notation="TeX">\xi=x+\underline{i}y\in\Gamma\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}</formula> et <formula notation="TeX">\alpha=a+\underline{i}b\in\Gamma\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">q(\alpha\xi)=q(ax-by)=a^2q(x)+b^2q(y)-2ab\underbrace{\varphi(x,y)}_{0}=(a^2+b^2)\,q(x)\in\Gamma\mathbb{G}_m</formula>
donc <formula notation="TeX">\widetilde{\mathcal{U}}</formula> est stable par <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula>, et définit donc <del><gap reason="illegible"/></del> par passage au quotient un ouvert
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{U}=\widetilde{\mathcal{U}}/\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}\subset X^{S[\underline{i}]} \tag{19}</formula>
Considérons
<formula notation="TeX" rend="display">\widetilde{\mathcal{U}}\longrightarrow\ \check{\mathbb{V}}(E)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
défini par
<formula notation="TeX" rend="display">\xi=x+\underline{i}y\overset{\tilde f}{\longmapsto}\ q(x)^{-1}[x,y] \tag{20}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note></p>
<pb n="93" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=94"/><p>Notons que si <formula notation="TeX">x,y</formula> sont des sections de <formula notation="TeX">E</formula>, on a
<formula notation="TeX" rend="display">q([x,y])=-4q(x)q(y)\underbrace{\sin^2(\widehat{x,y})}_{\overset{\text{déf}}{=}\ \bigl(1-\frac{1}{4}\varphi(x,y)^2/q(x)q(y)\bigr)} \tag{21}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
<note type="authorial" place="margin">attention au signe et au facteur 4 !</note>
<note type="editorial" resp="#pass">dans (21) le <formula notation="TeX">4</formula> est écrit sur un <formula notation="TeX">1</formula>, et le <formula notation="TeX">\frac14</formula> sur un autre chiffre.</note>
i.e.
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$4$}}\ q([x,y])=-4q(x)q(y)+\varphi(x,y)^2 \tag{21 bis}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$2\varphi([x,y],[x,y])=4(x\wedge y\wedge[x,y])$}}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">ligne biffée en zigzag, lecture approximative.</note>
ce qui, puisque <formula notation="TeX">\varphi(x,y)=0</formula>, <add><formula notation="TeX">q(x)=q(y)</formula></add>, donne
<formula notation="TeX" rend="display">\ q([x,y])=-4q(x)^2</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">un symbole biffé et illisible dans cette formule est omis.</note>
ou encore, en car. <add>résid.</add> <formula notation="TeX">\neq 2</formula>,
<formula notation="TeX" rend="display">q\Bigl(\frac{\text{\struck{$4$}}\,[x,y]}{2q(x)}\Bigr)=-1</formula>
en d'autres termes <gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX" rend="display">\tilde f:\widetilde{\mathcal{U}}\longrightarrow\Sigma_{1} \tag{22}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">l'indice <formula notation="TeX">1</formula> de <formula notation="TeX">\Sigma</formula> dans (22) est une lecture douteuse.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\tilde f(\underbrace{x+\underline{i}y}_{\xi})=[x,y]/2q(x)</formula>
Je dis que l'on a, pour <add><formula notation="TeX">\alpha=a+\underline{i}b</formula></add> <formula notation="TeX">\alpha\in\Gamma\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\tilde f(\alpha\xi)=\tilde f(\xi).</formula>
En effet <del><gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha\xi=(ax-by)+\underline{i}(bx+ay)=x'+\underline{i}y'</formula>
d'où</p>
<pb n="94" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=95"/><p><formula notation="TeX" rend="display">[x',y']=[ax-by,\,bx+ay]=(a^2+b^2)[x,y]</formula>
<del><gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX" rend="display">q(x')=q(y')=q(ax-by)=(a^2+b^2)\,q(x)</formula>
donc
<formula notation="TeX" rend="display">[x',y']/2q(x')=[x,y]/2q(x).</formula>
Par suite (22) se factorise en un morphisme
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{U}\xrightarrow{\ f\ }\Sigma,\qquad \mathcal{U}\subset X^{S[\underline{i}]} \tag{23}</formula>
(si <formula notation="TeX">2</formula> inversible sur <formula notation="TeX">X</formula>),</p>
<p><hi rend="bold">Proposition</hi> (Le morphisme précédent est un isomorphisme.</p>
<p>a) C'est un monomorphisme. En effet, supposons <formula notation="TeX">\tilde f(\xi)=\tilde f(\xi')</formula>, où <formula notation="TeX">\xi=x+\underline{i}y</formula>, <formula notation="TeX">\xi'=x'+\underline{i}y'</formula>, i.e.
<formula notation="TeX" rend="display">[x,y]/2q(x)=[x',y']/2q(x'),</formula>
prouvons que <formula notation="TeX">\xi'</formula> est de la forme <formula notation="TeX">\alpha\xi</formula>, <formula notation="TeX">\alpha\in\Gamma\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula>. Notons que <formula notation="TeX">x</formula> et <formula notation="TeX">y</formula> ne <add><unclear>sont</unclear> <unclear>pas</unclear> <unclear>colin.</unclear></add> sont pas coll. sur aucune fibre (car si on avait <formula notation="TeX">y=\lambda x</formula> on aurait <formula notation="TeX">\varphi(x,y)=\lambda\varphi(x,x)=2\lambda q(x)=0</formula> donc <formula notation="TeX">q(x)=0</formula>, <unclear>absurde</unclear>).</p>
<pb n="95" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=96"/><p>D'autre part <formula notation="TeX">x,y</formula> sont orthogonaux : <formula notation="TeX">x\perp y</formula> donc : <formula notation="TeX">t=\tilde f(\xi)</formula>, qui n'est pas orth. à lui-même en aucune fibre, car <formula notation="TeX">\varphi(t,t)=2q(t)=-2\neq 0</formula> en chaque fibre. Donc <formula notation="TeX">x,y</formula> forment une base de <formula notation="TeX">t^{\perp}</formula>, de même <formula notation="TeX">(x',y')</formula>. On doit donc avoir
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases} x'=ax-by \\ y'=cx+dy \end{cases}\qquad\text{avec } ad-bc\in\Gamma\mathbb{G}_m</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le signe de <formula notation="TeX">by</formula> dans la première ligne est surchargé.</note></p>
<p><del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> Écrivons alors <formula notation="TeX">q(x')=q(y')</formula>, <formula notation="TeX">\varphi(x',y')=0</formula>, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX" rend="display">\varphi(x',y')=ac\,\varphi(x,x)-bd\,\varphi(y,y)=0\quad\text{i.e. comme}\quad \varphi(x,x)=2q(x)=\varphi(y,y)=2q(y)</formula>
nécessairement
<formula notation="TeX" rend="display">ac-bd=0\qquad\qquad \begin{matrix} a &amp; b\\ d &amp; c\end{matrix}</formula>
donc <formula notation="TeX">c=\lambda b</formula>, <formula notation="TeX">d=\lambda a</formula>, avec <formula notation="TeX">\lambda\in\Gamma\mathbb{G}_m</formula></p>
<p><del>et <gap reason="illegible"/></del> d'où
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
q(x')=(a^2+b^2)\,q(x)\\
q(y')=(c^2+d^2)\,q(y)=\lambda^2(a^2+b^2)\,q(x)
\end{cases}</formula>
donc la condition <formula notation="TeX">q(x')=q(y')</formula> <formula notation="TeX">\in\Gamma(\mathbb{G}_m)</formula> signifie que
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$(\lambda^2-1)(a^2+b^2)=0$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases} a^2+b^2\in\Gamma\mathbb{G}_m \\ \lambda^2=1 \end{cases}</formula>
<del>donc</del> <del><formula notation="TeX">(x',y')=</formula></del> <del><formula notation="TeX">\xi'=x'+\underline{i}y'=\lambda</formula></del></p>
<pb n="96" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=97"/><p>Écrivons enfin
<formula notation="TeX" rend="display">x'\wedge y'/2q(x')=x\wedge y/2q(x)</formula>
On a
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
x'\wedge y'=(ad+bc)\,x\wedge y=\lambda(a^2+b^2)\,x\wedge y\\
q(x')=(a^2+b^2)\,q(x)
\end{cases}</formula>
donc
<formula notation="TeX" rend="display">x'\wedge y'/q(x')=\lambda\,x\wedge y/q(x)</formula>
donc la condition est <formula notation="TeX">\lambda=1</formula>. Donc
<formula notation="TeX" rend="display">\xi'=\alpha\xi,\quad \alpha=a+\underline{i}b,\quad a^2+b^2\in\Gamma\mathbb{G}_m,</formula>
donc <hi rend="italic">mono</hi>.</p>
<p>b) C'est un <hi rend="italic">épi</hi>, en d'autres termes <del>localement pour</del> <formula notation="TeX">\tilde f</formula> est un épi, ou encore <unclear><formula notation="TeX">\forall</formula></unclear> <formula notation="TeX">t\in\Gamma\Sigma</formula> est loc. de la forme <formula notation="TeX">\tilde f(\xi)</formula>. Or on a <formula notation="TeX">\varphi(t,t)=2q(t)\in\Gamma\mathbb{G}_m</formula>, donc <formula notation="TeX">t^{\perp}</formula> définit un sous-fibré <add><formula notation="TeX">F</formula></add> de <formula notation="TeX">E</formula> de rang <formula notation="TeX">2</formula>, <del>donc</del> supplémentaire de <formula notation="TeX">\mathcal{O}_S\cdot t</formula>, <del>tout</del> et la forme induite par <formula notation="TeX">q</formula> y est non dég. Comme on est en car. <formula notation="TeX">\neq 2</formula>, loc. pour la top. étale on trouve une base orthonormale <formula notation="TeX">x,y</formula> de <formula notation="TeX">F</formula>.
<formula notation="TeX" rend="display">q(x)=q(y)=1,\quad \varphi(x,y)=0</formula></p>
<pb n="97" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=98"/><p>Considérons alors
<formula notation="TeX" rend="display">t'=\tilde f(x+\underline{i}y)=x\wedge y/q(x)=x\wedge y</formula>
<add>et prenons <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></add> il est <unclear>orth.</unclear> à <formula notation="TeX">F</formula> (donc <formula notation="TeX">t</formula> de la forme <formula notation="TeX">t=\lambda t'</formula>, de plus <formula notation="TeX">q(t)=q(\lambda t')=-1</formula>, donc <formula notation="TeX">\lambda^2=1</formula>. <del>Considérons</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{Donc}\quad
\begin{cases}
q(x)=q(\lambda y)=1,\quad \varphi(x,\lambda y)=0\\
\text{\struck{$x+\underline{i}\lambda y$}}\ \tilde f(x+\underline{i}\lambda y)=x\wedge\lambda y=\lambda\,x\wedge y=\lambda t'=t
\end{cases}
\qquad \text{OK.}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous la seconde ligne, un début biffé « <formula notation="TeX">f(x+\underline{i}\lambda y)=</formula> ».</note></p>
<p><hi rend="bold">Corollaire</hi>. En inversant l'iso <formula notation="TeX">f</formula>, on trouve une immersion ouverte (en car. résid. <formula notation="TeX">\neq 2</formula>)
<formula notation="TeX" rend="display">\Sigma\overset{g}{\hookrightarrow}X^{S[\underline{i}]} \tag{24}</formula></p>
<p><del><hi rend="bold">Remarque</hi>. Soit <formula notation="TeX">q'=-q</formula>, <gap reason="illegible"/></del>
<note type="editorial" resp="#pass">cette remarque, jusqu'au bas de la page, est barrée de deux longs traits obliques.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\delta(q')=-\delta(q)=\omega^{\otimes 2}$}}</formula>
<del>donc <formula notation="TeX">(E,q',\omega)</formula> est</del> <add><del>structure</del></add> <del>anti</del> <del>spéciale orthogonale <unclear>sans</unclear> modification, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\varphi'(x,y)=-\varphi(x,y)$}}</formula>
<del>Si on désigne de façon <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">[\ ,\ ]=[\ ,\ ]_q</formula> <gap reason="illegible"/> par <formula notation="TeX">q'</formula>, on trouve <formula notation="TeX">[\ ,\ ]_{q'}=[\ ,\ ]'</formula> défini par</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\varphi'([x,y]',z)\,\omega=2\,x\wedge y\wedge z$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\varphi([x,y],z)\,\omega=-\varphi'([x,y],z)\,\omega$}}</formula>
<del>i.e.</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$[x,y]'=-[x,y]$}}</formula>
La formule (21) devient alors
<formula notation="TeX" rend="display">q'([x,y]')=4q'(x)q'(y)\underbrace{\sin^2(\widehat{x,y})'}_{1-\varphi'(x,y)^2/4q'(x)q'(y)} \tag{25}</formula></p>
<pb n="98" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=99"/><p>Notons qu'on a une immersion canonique
<formula notation="TeX" rend="display">X\hookrightarrow X^{S[\underline{i}]}</formula>
qui ici s'explicite à partir de
<formula notation="TeX" rend="display">\widetilde{X}\longrightarrow\widetilde{X}^{S[\underline{i}]},\qquad x\longmapsto x+\underline{i}\,0</formula></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">le cadre qui suit est barré de traits obliques.</note>
<del><hi rend="bold">Lemme</hi></del> <del>Soit <formula notation="TeX">\xi=x+\underline{i}y\in\Gamma\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}</formula></del> <add><del>i.e. <formula notation="TeX">q(x)=q(y)</formula>, <formula notation="TeX">\varphi(x,y)=0</formula>, <formula notation="TeX">x+\underline{i}y</formula> partout non nul</del></add><del>, Pour que <formula notation="TeX">\xi\in\Gamma\widetilde{\mathcal{U}}</formula> i.e. <formula notation="TeX">q(x)=q(y)\in\Gamma\mathbb{G}_m</formula>, il f. et s. que <formula notation="TeX">\exists\,\alpha=a+\underline{i}b\in\Gamma\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula> (<formula notation="TeX">a^2+b^2\in\Gamma(\mathbb{G}_m)</formula>) et <formula notation="TeX">x_0\in\Gamma\widetilde{X}</formula> (<formula notation="TeX">q(x_0)=0</formula>, <formula notation="TeX">x_0</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> fibre <gap reason="illegible"/>) tels que <formula notation="TeX">\xi=\alpha x_0</formula> i.e.</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$x=ax_0,\quad y=bx_0$}}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">tel qu'écrit, l'énoncé biffé demande « <formula notation="TeX">\xi\in\Gamma\widetilde{\mathcal{U}}</formula> » ; la conclusion <formula notation="TeX">\xi=\alpha x_0</formula> correspond plutôt au complémentaire de <formula notation="TeX">\widetilde{\mathcal{U}}</formula>, comme dans le lemme repris plus bas.</note></p>
<p>En fait on trouve que <formula notation="TeX">\mathcal{U}\xrightarrow{\ \sim\ }\Sigma</formula>,</p>
<p><hi rend="bold">Proposition</hi>. L'application inverse de <formula notation="TeX">f</formula> (déduite par passage au quotient de <formula notation="TeX">\tilde f:\widetilde{\mathcal{U}}\to\Sigma</formula>, <formula notation="TeX">\tilde f(x+\underline{i}y)=[x,y]/q(x)</formula>) induit un isomorphisme
<formula notation="TeX" rend="display">\boxed{\ \Sigma\xrightarrow{\ \sim\ }\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}-\widetilde{X}=\mathcal{U}\ }</formula>
Ceci équivalant au lemme</p>
<p><hi rend="bold">Lemme</hi>. Si <formula notation="TeX">S=\operatorname{Spec}k</formula>, <add><formula notation="TeX">k</formula> <unclear>alg. clos</unclear> de car. <formula notation="TeX">\neq 2</formula></add>, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <del><gap reason="illegible"/></del> <add><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></add></p>
<p><formula notation="TeX">x+\underline{i}y\in\Gamma\widetilde{X}^{S[\underline{i}]}</formula> [<formula notation="TeX">x,y</formula> deux él. de <formula notation="TeX">E</formula> <del>tels que <formula notation="TeX">x,y</formula> non colin., soit <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> <add>i.e. <formula notation="TeX">y=\lambda x</formula>,</add> <add>et <formula notation="TeX">q(x)=q(y)</formula>, <formula notation="TeX">\varphi(x,y)=0</formula></add>, <del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> avec</del> <formula notation="TeX">\lambda^2\neq-1</formula>] <del><gap reason="illegible"/></del>, on a <formula notation="TeX">x+\underline{i}y\notin\widetilde{\mathcal{U}}^{S[\underline{i}]}</formula> i.e. <formula notation="TeX">q(x)=q(y)=0</formula> ssi
<formula notation="TeX" rend="display">x+\underline{i}y=(a+\underline{i}b)\,x_0,</formula>
avec <formula notation="TeX">x_0\in\Gamma\widetilde{X}</formula> i.e. <formula notation="TeX">x_0\in E^{*}</formula>, <formula notation="TeX">q(x_0)=0</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">a+\underline{i}b\in\Gamma\mathbb{G}_m^{S[\underline{i}]}</formula> i.e. <formula notation="TeX">a^2+b^2\neq 0</formula>.</p>
<pb n="99" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=100"/><p>En effet, <add>soit qu'<gap reason="illegible"/></add> on a <formula notation="TeX">y=\lambda x</formula>, i.e. <formula notation="TeX">x+\underline{i}y=(1+\underline{i}\lambda)x_0</formula>, avec <formula notation="TeX">x_0=x</formula> et <formula notation="TeX">a+\underline{i}b=1+\underline{i}\lambda</formula> et on a <formula notation="TeX">a^2+b^2=1+\lambda^2\neq 0</formula> puisque l'on doit avoir <formula notation="TeX">\lambda^2\neq -1</formula>, d'où nécessité. Pour suffisance, si <formula notation="TeX">x+\underline{i}y=x_0(a+\underline{i}b)</formula>, i.e. <formula notation="TeX">x=ax_0</formula>, <formula notation="TeX">y=by_0</formula>, on a bien <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">q(x)=q(y)=a^2q(x_0)=0</formula> <gap reason="illegible"/></p>
<p>O.K. …</p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">dans la marge gauche, un cône (triangle et ellipse) dont le sommet est marqué d'une étoile.</note></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">tout ce qui suit sur la page est barré de grands traits obliques.</note>
<del><hi rend="italic">Cas de <formula notation="TeX">Q</formula> car. <formula notation="TeX">2</formula></hi></del> <add><del><formula notation="TeX">\underline{i}=1+\varepsilon</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del></add> <del><formula notation="TeX">S^{[\underline{i}]}</formula> est alors <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> des <gap reason="illegible"/>, <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">X^{S[\underline{i}]}</formula> est le fibré tangent à <formula notation="TeX">X</formula>.</del></p>
<p><del>On trouve</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$x+\underline{i}y=\underbrace{(x+y)}_{z}+\varepsilon y\longmapsto[x,y]/q(x)$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$=[x+y,y]/q(y)$}}\qquad \text{\struck{$(x+y\neq 0\ \text{i.e.}\ x\neq y)$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$z+\varepsilon y\longmapsto[z,y]/q(y)$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$z\neq 0,\quad q(y+z)=q(y)\neq 0,\quad q(z)=\varphi(y,z)$}}</formula></p>
<p><del><gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\det u=1,\ \operatorname{Tr}u=0\quad(\Rightarrow u^2+1=0)$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$x+\underline{i}y:\ q(x)=q(y)\neq 0,\ \varphi(x,y)=0,\quad y\neq\lambda$}}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">ce dernier système, à droite, est précédé d'un point d'interrogation et d'un symbole biffé.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$?\Leftrightarrow\ u=[v,w]/\det w$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{si $\det v=\det w\neq 0$, $\operatorname{Tr}v=\operatorname{Tr}w=0$, $\operatorname{Tr}vw=0$, $v\neq w$}}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">une ligne du système, entre <formula notation="TeX">\operatorname{Tr}vw=0</formula> et <formula notation="TeX">v\neq w</formula>, est biffée et illisible.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\det[v,w]$}}</formula></p>
<pb n="100" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/77.pdf#page=101"/><p><note type="editorial" resp="#pass">le passage suivant, jusqu'à (26), est enfermé dans un cadre et semble abandonné.</note>
Posons <formula notation="TeX">q''=4q'=-4q</formula>, <formula notation="TeX">\omega''=8\omega</formula>, de sorte que
<formula notation="TeX" rend="display">\delta(q'')=-2^6\,\delta(q)=2^6\,\omega^{\otimes 2}=(8\omega)^{\otimes 2}=\omega''^{\otimes 2}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\delta(q'')=\omega''\cdot\omega''</formula>
la formule (25) prend la forme
<formula notation="TeX" rend="display">q''(\ \dots \tag{26}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la formule (26) s'interrompt après « <formula notation="TeX">q''(</formula> ».</note></p>
<p><del>Remarque</del> Posons
<formula notation="TeX" rend="display">q_\lambda=\lambda q\qquad \varphi_\lambda=\lambda\varphi\qquad [\ ,\ ]_{\lambda\mu}=(\lambda\mu)^{-1}[\ ,\ ],\qquad \omega_\mu=\mu\omega</formula>
<del>La formule (8) s'écrit alors</del>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$q_\lambda([x,y]_\lambda)=\lambda$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$2\,x\wedge y\wedge z=\varphi_\lambda([x,y]_\lambda,2)\,\omega$}}</formula>
donc on a
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
\delta(q_\lambda)=\lambda^3\delta(q)=-\lambda^3\,\omega^{\otimes 2}=-\lambda^3\mu^{-2}\,\omega_\mu^{\otimes 2}\\
2\,x\wedge y\wedge z=\varphi_\lambda([x,y]_{\lambda,\mu},z)\,\omega_\mu
\end{cases}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
q_\lambda([x,y]_{\lambda,\mu})=\lambda(\lambda\mu)^{-2}q([x,y])\\
\qquad =-4\lambda^{-1}\mu^{-2}q(x)q(y)\sin^2(\widehat{x,y})\\
\qquad =-4\lambda^{-3}\mu^{-2}q_\lambda(x)q_\lambda(y)\sin^2(\widehat{x,y})
\end{cases}</formula>
On veut choisir <formula notation="TeX">\lambda,\mu</formula> tels que <formula notation="TeX">-4\lambda^{-3}\mu^{-2}=1</formula>
<note type="drawing" resp="#pass">dans la marge, un petit parallélogramme de vecteurs, en partie pointillé.</note>
i.e. <formula notation="TeX">\lambda^{-3}\mu^{-2}=-\frac14</formula> avec <formula notation="TeX">\lambda,\mu</formula> des <add>(au signe près)</add> puissances de <formula notation="TeX">2</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\lambda=-2^{\alpha},\ \mu=2^{\beta}\qquad \lambda^{-3}\mu^{-2}=-2^{-(3\alpha+2\beta)}=-2^{2}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">tel qu'écrit : « <formula notation="TeX">=-2^{2}</formula> » ; la condition <formula notation="TeX">-\frac14</formula> demanderait <formula notation="TeX">-2^{-2}</formula>.</note>
i.e. <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX" rend="display">3\alpha+2\beta=-2\qquad \text{p.ex.\ on prend } \alpha=0,\ \beta=-1</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le signe de <formula notation="TeX">\beta=-1</formula> est une tache d'encre ; avec <formula notation="TeX">3\alpha+2\beta=-2</formula> et <formula notation="TeX">\alpha=0</formula> on a bien <formula notation="TeX">\beta=-1</formula>.</note>
ce qui donne
<formula notation="TeX" rend="display">\lambda=-1,\quad \mu=\tfrac12\qquad q_\lambda=q'=-q,\quad \omega_\mu=\omega'=\tfrac12\omega</formula>
<note type="editorial" resp="#pass"><formula notation="TeX">\mu=\frac12</formula> est écrit sur un « <formula notation="TeX">4</formula> » ; un indice est biffé sous <formula notation="TeX">q'</formula> ; la lecture de <formula notation="TeX">\omega_\mu</formula> est incertaine (un chiffre surchargé).</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
\delta'(q')=+4\,\omega'^{\otimes 2}=(2\omega')^{\otimes 2}\\
x\wedge y\wedge z=\frac12\,\varphi'([x,y]',z)\,\omega'\\
q'([x,y]')=q'(x)q'(y)\sin^2(\widehat{x,y})\\
\qquad =q'(x)q'(x)\bigl(1-\tfrac14\varphi(x,y)^2\ \dots\bigr)
\end{cases}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">[x,y]_{\lambda\mu}=[x,y]'=-2[x,y]</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la dernière ligne de l'accolade porte <formula notation="TeX">q'(x)q'(x)</formula> sur la page ; la fin du facteur est une tache. L'argument se poursuit après le lot.</note></p>
</div>
      </div>
    </body>
  </text>
</TEI>
