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  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>Fonds Grothendieck, cote n° 83, pages 1–20 — transcription</title>
        <author>Alexandre Grothendieck</author>
        <respStmt>
          <resp>transcription automatique — première passe, non vérifiée contre les pages par une personne (<date when="2026-10-10">2026-10-10</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="2026-10-10">2026-10-10</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">83</idno>
          </msIdentifier>
          <head>[Icosaèdres, bi-icosaèdres et algèbres d'Azumaya de rang 4] : notes manuscrites (1982-1983, 1986, s.d.).</head>
          <msContents>
            <summary>Pages 1 à 20 de la cote, dans la
            numérotation des archivistes (crayon, en bas à gauche de chaque
            page) ; lot 1 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>1982-1986</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/83.pdf">https://grothendieck.umontpellier.fr/83.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="2026-10-10" who="#ed">Export TEI depuis la source LaTeX.</change>
      <change when="2026-10-10" who="#pass">Première passe de transcription.</change>
    </revisionDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <div type="batch" n="1">
<div type="section">
<head>L'icosaèdre sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_4</formula></head>
<pb n="2" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=3"/><p><note type="editorial" resp="#pass">feuillet de calculs sans texte suivi. Dans tout ce qui suit jusqu'à la p. 15, <formula notation="TeX">\alpha</formula> est une racine de <formula notation="TeX">\alpha^2+\alpha+1=0</formula>, <formula notation="TeX">\alpha'</formula> l'autre, et l'on calcule en caractéristique <formula notation="TeX">2</formula> (<formula notation="TeX">-1=1</formula>) ; <formula notation="TeX">u'</formula> désigne le conjugué <formula notation="TeX">\operatorname{Tr}u - u</formula>.</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin">Icosaèdre sur <formula notation="TeX">\mathbb{F}_4</formula> — <unclear>gribouillis</unclear></note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\alpha^2 \text{\struck{$+$}}\, \alpha + 1 = 0 \qquad (\text{racines } \alpha,\ \alpha')</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u^2 = u + \alpha</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u^4 = u^2 + \alpha^2 = u^2 + \alpha' = u + \alpha + \alpha' = u + 1 = u'</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u^5 = u u' = \alpha\, 1</formula></p>
<p><formula notation="TeX">u</formula> d'ordre <formula notation="TeX">15</formula>.</p>
<p><del><gap reason="illegible"/></del>    <formula notation="TeX">u \,/\, u'</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u^3 = u^2 + \alpha u = u + \alpha + \alpha u = \alpha' u + \alpha</formula></p>
<p><formula notation="TeX">u^3</formula> d'ordre cinq    <formula notation="TeX">\boxed{\alpha' u + \alpha}</formula> <del><gap reason="illegible"/></del>    <unclear>opérant</unclear> <gap reason="illegible"/> sur <formula notation="TeX">S \smallsetminus \{u, u'\}</formula> avec 2 orbites</p>
<p><formula notation="TeX">u^5</formula> d'ordre 3</p>
<p><del><gap reason="illegible"/></del>    <unclear>On veut</unclear> <formula notation="TeX">u</formula> <gap reason="illegible"/></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\det(u-v) = 0 \quad \text{i.e.} \quad
\underbrace{\det u}_{1} + \underbrace{\det v}_{1} + \operatorname{Tr} u v = 0</formula></p>
<p>i.e. <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v = 0</formula>    <formula notation="TeX">x \otimes x</formula></p>
<p>N.B.
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u u' = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u.u = \operatorname{Tr} u^2 = \operatorname{Tr}(u + \alpha.1)
= \operatorname{Tr} u = 1 \neq 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\det(u+v) = \det u + \det v + \operatorname{Tr} u v = \operatorname{Tr} u v
\qquad \text{\struck{$\det(u-v)$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u v = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u v = 0 \qquad
\operatorname{Tr}(u v') = \operatorname{Tr}(u(v+1))
= \operatorname{Tr} u v + \operatorname{Tr} u = 1 + \operatorname{Tr} u v</formula></p>
<p><formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v</formula> et <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v'</formula> sont <hi rend="italic">différents</hi>, donc
<formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v = 0 \Rightarrow \operatorname{Tr} u v' \neq 0</formula>.</p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u u' = 0, \qquad \operatorname{Tr} u^2 = 1</formula></p>
<pb n="3" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=4"/><p><note type="editorial" resp="#pass">feuillet de calculs épars ; l'ordre de lecture adopté est celui du haut vers le bas.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{pmatrix} a &amp; b \\ c &amp; d \end{pmatrix}
\quad \text{\struck{\ill{}}} \quad
\begin{pmatrix} d &amp; -b \\ -c &amp; a \end{pmatrix} \frac{1}{ad-bc}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{pmatrix} a &amp; b \\ c &amp; d \end{pmatrix}
\begin{pmatrix} a' &amp; b' \\ c' &amp; d' \end{pmatrix}
= \begin{pmatrix} aa' + bc' &amp; ab' + bd' \\ \cdots &amp; \cdots \end{pmatrix}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">seule la première ligne du produit est écrite.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\boxed{\begin{aligned}
u u' &amp;= u' u = \det u \\
u + u' &amp;= \operatorname{Tr} u . \mathrm{id}
\end{aligned}}
\qquad 2 \operatorname{Tr} u = 2R</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le second membre de « <formula notation="TeX">2\operatorname{Tr}u = 2\ldots</formula> » est d'une lecture incertaine.</note></p>
<p><del><formula notation="TeX">2\operatorname{Tr}u =</formula></del>    si <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u = 0</formula> alors</p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u' = -u \iff \operatorname{Tr} u = 0</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u^2 - (\operatorname{Tr} u)\, u + \det u = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u = 1 \qquad \det u = 0 \qquad \det u \overset{?}{=} 1
\qquad u = u'</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">1 + a' \otimes a, \qquad \langle a, a' \rangle = 1</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u \longmapsto -u' \qquad u' u = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$u(x) \wedge y = x \wedge \ldots$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u(x) \wedge y = -u'(y) \wedge x</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\boxed{u(x) \wedge y + x \wedge u'(y) = 0}$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\boxed{u(x) \wedge y = x \wedge u'(y)}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">E \to \check{E} \simeq E \otimes \omega^{-1}, \qquad
E \times E \to \omega, \qquad
E \simeq \check{E} \otimes \omega, \qquad \check{E}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\lambda e + \mu f, \qquad x \wedge x, \qquad
\text{\struck{$x' \otimes x$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">15 \cdot 4 = 60, \qquad 4 \cdot 5 = 20</formula></p>
<p><hi rend="italic">les projections</hi></p>
<pb n="5" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=6"/><p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u = 1 \quad
\begin{array}{|lll r}
\det u = 0 &amp; u^2 - u = 0 &amp; u \text{ un projecteur} &amp; 20 \\
\det u = 1 &amp; u^2 - u + 1 = 0 &amp; u \text{ val. propres } \alpha, \alpha' &amp; 20 \\
\det u = \alpha &amp; u^2 - u + \alpha = 0 &amp; &amp; 12 \\
\det u = \alpha' &amp; u^2 - u + \alpha' = 0 &amp; &amp; 12 \\
 &amp; &amp; &amp; 64
\end{array}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">à la ligne <formula notation="TeX">\det u = 1</formula>, « <formula notation="TeX">u = \mathrm{id} + \text{nilpotent}</formula> » est biffé et remplacé par « <formula notation="TeX">u</formula> <unclear>val. propres</unclear> <formula notation="TeX">\alpha, \alpha'</formula> » ; sous <formula notation="TeX">u^2-u+1=0</formula> est amorcé « <formula notation="TeX">(u+\alpha)(u+\ldots</formula> ». Les deux « 12 » sont cerclés.</note></p>
<p>N.B. Les <formula notation="TeX">u \sim \alpha</formula> d'ordre 15.</p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u^2 \text{\struck{$+$}}\, \lambda u + \mu = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">1,\ u \qquad \alpha.1 \longmapsto \alpha 1 + u \qquad
u \longmapsto \mu.1 + \lambda u</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{pmatrix} 0 &amp; -\mu \\ 1 &amp; \lambda \end{pmatrix}
\qquad 1,\ u,\ u'</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u = 1, \quad \operatorname{Tr} v = 1, \qquad
\det u = \det v = \alpha</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr}(u+v) = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\det(u+v) = \underbrace{\det u}_{1} + \underbrace{\det v}_{1}
+ \operatorname{Tr} u v = \operatorname{Tr}(uv)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">les accolades « 1 » sous <formula notation="TeX">\det u</formula>, <formula notation="TeX">\det v</formula> sont de la page ; elles ne s'accordent pas avec <formula notation="TeX">\det u = \det v = \alpha</formula> écrit juste au-dessus.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u v = \left\{
\begin{array}{l} 0 \\ 1 \\ \alpha \\ \alpha' \end{array}
\right.
\qquad
\begin{array}{|l}
\lambda u + \mu \\
\lambda u' + \mu \\
\lambda^2 \alpha + \mu^2 + \lambda\mu \neq 0
\end{array}</formula></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">un carré encadré : <formula notation="TeX">u</formula> — <formula notation="TeX">uv</formula> en haut, <formula notation="TeX">1</formula> — <formula notation="TeX">v</formula> en bas, avec deux diagonales parallèles <formula notation="TeX">1</formula>–<formula notation="TeX">u</formula> et <formula notation="TeX">v</formula>–<formula notation="TeX">uv</formula>.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u = u' \Longrightarrow \quad u \quad u' \quad 1</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\lambda u + \mu \qquad
\operatorname{Tr}(\lambda u + \mu) = \lambda \operatorname{Tr} u = \lambda = 1</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u + \mu \qquad
\det(u+\mu) = \det u + \mu^2 + \mu \operatorname{Tr} u
= \mu^2 + \mu + \alpha = \text{\struck{$\alpha$}}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u + u' = 1 \qquad u + 1 = u'</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\mu^2 + \alpha\mu \ldots$}} \qquad
\text{\struck{$\alpha^2 = \alpha + \alpha\alpha'$}} \qquad
\alpha'^2 + \alpha\alpha' + 1 = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mu^2 + \mu + \alpha = \alpha, \qquad \mu^2 + \mu = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr}(uv) = \qquad u \longmapsto u' = u + 1
\qquad u \longmapsto u' \ \text{antipodisme}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">uv = \text{\struck{$u+$}}\ \lambda u + \mu, \qquad
u(v - \lambda) = \mu</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v - \lambda = \mu u^{-1} = (\mu\alpha')(u+1), \qquad
v = \mu\alpha' u + \ldots</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u' u = \alpha. 1, \qquad u^{-1} = \alpha' u'</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u u' = 0, \qquad \operatorname{Tr} u w = 0, \qquad
v = u' + w, \qquad \operatorname{Tr} w = 0, \qquad
\operatorname{Tr} \text{\struck{$u$}}\, w = 0</formula></p>
<pb n="7" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=8"/><p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} \text{\struck{$v$}}\, u v u^{-1} = 0 \text{ ou } 1</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} v\, u(v) = \det(v - u(v)) \in \{0, 1\}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">ici et plus loin <formula notation="TeX">u(v)</formula> désigne le conjugué <formula notation="TeX">u v u^{-1}</formula>.</note></p>
<p><formula notation="TeX">\operatorname{Tr}(uv) \in \{0,1\}</formula>    <formula notation="TeX">\forall u, v \in S</formula>   
N.B. <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u^2 = 1</formula>, <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u u' = 0</formula>.</p>
<p><unclear>Oh oui</unclear>, <formula notation="TeX">v = u</formula> ou <formula notation="TeX">v = u'</formula> <unclear>d'accord</unclear> <gap reason="illegible"/>,
<formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v' = \operatorname{Tr} u' v = \operatorname{Tr} u v + 1 \neq \operatorname{Tr} u v</formula>.
Pour les dix autres, <unclear>avec</unclear> <gap reason="illegible"/> <unclear>formant</unclear> <gap reason="illegible"/> sous le groupe <formula notation="TeX">k[u]^*/k^*</formula> opérant <gap reason="illegible"/> or <formula notation="TeX">k[u]^*</formula> est cyclique d'ordre <formula notation="TeX">15</formula> (<formula notation="TeX">4^2 - 1 = 15</formula>), <formula notation="TeX">k^*</formula> est son groupe d'ordre <formula notation="TeX">3</formula>, donc <formula notation="TeX">k[u]^*/k^*</formula> est cyclique d'ordre <formula notation="TeX">5</formula>. <unclear>On compare</unclear> que <formula notation="TeX">u^5 = \alpha.1</formula> donc <formula notation="TeX">u</formula> est d'ordre <formula notation="TeX">15</formula> (<formula notation="TeX">\alpha</formula> étant d'ordre <formula notation="TeX">3</formula>) donc <formula notation="TeX">u</formula> <add>définit</add> un <unclear>générateur</unclear> de <formula notation="TeX">k[u]^*/k^*</formula>. Ceci dit <del><gap reason="illegible"/></del> <add><gap reason="illegible"/></add> <unclear>les points fixes dans</unclear> <formula notation="TeX">\mathrm{End}(V) = M</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> des <formula notation="TeX">k[u]^*/k^*</formula>, i.e. les commutants de <formula notation="TeX">k[u]</formula> dans <formula notation="TeX">M</formula>, <gap reason="illegible"/> de <formula notation="TeX">u</formula> est <unclear>réduit à</unclear> <formula notation="TeX">k[u]</formula>. On a vu que
<formula notation="TeX" rend="display">k[u] \cap S = \{u, u'\}</formula>
donc <formula notation="TeX">u</formula> ne fixe aucun pt de <formula notation="TeX">S \smallsetminus \{u, u'\}</formula>, qui se décompose donc en deux orbites d'ordre <formula notation="TeX">5</formula>. Donc <formula notation="TeX">\operatorname{Tr}(uv)</formula> pour <formula notation="TeX">v \in S \smallsetminus \{u, u'\}</formula> ne peut prendre que deux valeurs au plus (une par orbite).</p>
<p><note type="authorial" place="margin">Cor. 1. <formula notation="TeX">M^*/k^*</formula> <unclear>est transitif</unclear> <gap reason="illegible"/> — Cor. 2. <gap reason="illegible"/> sur <formula notation="TeX">S</formula> <gap reason="illegible"/> <unclear>transitif</unclear></note></p>
<pb n="9" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=10"/><p><unclear>Soit</unclear> l'un des <formula notation="TeX">(u, v) \in S \times S</formula> tels que <formula notation="TeX">v \neq u</formula>, <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v = \beta \in I</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> <add>là où</add> <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\mathbb{P}_2(k)</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> <gap reason="illegible"/> <unclear>famille</unclear> des <formula notation="TeX">\operatorname{Tr} u v</formula>    <formula notation="TeX">u, v \in S</formula>, <formula notation="TeX">v \neq u, u'</formula>    <gap reason="illegible"/> <unclear>donné</unclear> <gap reason="illegible"/> dans
<formula notation="TeX">\{0, 1\} = \mathbb{F}_2 \subset k</formula>.</p>
<p>Je dis que <formula notation="TeX">\beta \in</formula> …
<note type="editorial" resp="#pass">la phrase s'arrête là.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u = \begin{pmatrix} 0 &amp; 1 \\ \alpha &amp; 1 \end{pmatrix}
\qquad
u' = \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ \alpha &amp; 0 \end{pmatrix}
\qquad
\begin{pmatrix} a &amp; b \\ c &amp; d \end{pmatrix}
\begin{pmatrix} a' &amp; b' \\ c' &amp; d' \end{pmatrix}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans <formula notation="TeX">u</formula> et <formula notation="TeX">u'</formula>, le « 1 » de la première ligne est écrit sur un « <formula notation="TeX">-1</formula> ».</note>
<formula notation="TeX" rend="display">u^{-1} = \alpha' \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ \alpha &amp; 0 \end{pmatrix}
= \begin{pmatrix} \alpha' &amp; \alpha' \\ 1 &amp; 0 \end{pmatrix}
\qquad e_1, \ e_2 \qquad \operatorname{Tr} u</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{pmatrix} \lambda &amp; 0 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}
\begin{pmatrix} 0 &amp; 1 \\ \alpha &amp; 1 \end{pmatrix}
\begin{pmatrix} \lambda^{-1} &amp; 0 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}
=
\begin{pmatrix} 0 &amp; \lambda \\ \lambda^{-1}\alpha &amp; 1 \end{pmatrix}
\qquad
v_0 = \begin{pmatrix} 0 &amp; -\lambda \\ \lambda^{-1}\alpha &amp; 1 \end{pmatrix}</formula></p>
<p><formula notation="TeX">\lambda \neq 1</formula>    i.e. <formula notation="TeX">\lambda \in \{\alpha, \alpha'\}</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">v \quad u v u^{-1}, \qquad v' \quad u v' u^{-1}, \qquad
u' u = \det u = \alpha</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v u v u^{-1} = v u v (\alpha' u'), \qquad
u(u+1) = \alpha, \qquad u^{-1} = \alpha'(u+1),
\qquad (vu)(vu) + vu</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v u = \begin{pmatrix} \lambda\alpha &amp; \lambda \\ \alpha &amp; 1 + \lambda^{-1}\alpha \end{pmatrix}
\qquad
v u^{-1} = \begin{pmatrix} \lambda &amp; 0 \\ 1 + \lambda^{-1} &amp; \lambda^{-1} \end{pmatrix}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">dans <formula notation="TeX">vu^{-1}</formula>, le coefficient <formula notation="TeX">\lambda</formula> est écrit sur un « <formula notation="TeX">\alpha\lambda</formula> » biffé.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\lambda^2 \alpha + \lambda + 1 + \lambda^{-1} + \lambda^{-2}\alpha
= \alpha(\lambda^2 + \lambda^{-2}) + (\lambda + \lambda^{-1}) + 1</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\lambda\alpha +$}} \quad \lambda + \lambda^{-1} \overset{?}{=} 1
\qquad \boxed{\alpha\sigma^2 + \sigma + 1} \qquad \alpha .</formula>
<note type="editorial" resp="#pass"><formula notation="TeX">\sigma</formula> abrège ici, sans être défini sur la page, <formula notation="TeX">\lambda + \lambda^{-1}</formula> (on a <formula notation="TeX">\lambda^2 + \lambda^{-2} = \sigma^2</formula> en caractéristique <formula notation="TeX">2</formula>).</note></p>
<pb n="11" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=12"/><p><formula notation="TeX" rend="display">v = \lambda u + \mu \qquad \operatorname{Tr} v = 1 \quad \text{i.e. } \lambda = 1</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v = u + \mu, \qquad
\det(v) = \underbrace{\det u}_{1} + \det \mu.1 + \operatorname{Tr} \mu u
= \alpha + \mu^2 + \mu</formula></p>
<p>La condition <formula notation="TeX">\det(v) = \alpha</formula> équivaut à
<formula notation="TeX" rend="display">\mu^2 + \mu = 0 \qquad \mu \in \{0, 1\} \quad \text{i.e.} \quad v \in \{u, u'\}</formula>
La condition <formula notation="TeX">\det(v) = \alpha'</formula> équivaut à
<formula notation="TeX" rend="display">\mu^2 + \mu + 1 = 0 \qquad \text{i.e.} \quad \mu \in \{\alpha, \alpha'\}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v = u + \alpha, \qquad \underbrace{u + \alpha'}_{u' + \alpha} \in S'
\qquad 0 \quad 1 \quad \alpha \quad \alpha' \ \ldots \quad \alpha^2 = \alpha'</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u v = 0</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr}(u + \alpha)(v + \alpha) = \operatorname{Tr} u v
+ \text{\struck{\ill{}}}
\qquad uv + \alpha u + \alpha v + \alpha^2</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr}(u + \alpha, v) = \operatorname{Tr} u v + \alpha
\qquad v \quad u v u^{-1}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$\operatorname{Tr} v (u v u^{-1}) = \operatorname{Tr}(v u)^2 u^{-2} v'$}}
\qquad u(v)' = u(v')</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{array}{c|cccc}
\lambda &amp; 0 &amp; 1 &amp; \alpha &amp; \alpha' \\ \hline
\sigma &amp; &amp; &amp; &amp;
\end{array}</formula></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">un triangle ; puis un pentagone de sommets reliés à un centre (l'étoile d'un sommet de l'icosaèdre), une face marquée <formula notation="TeX">\alpha</formula>.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\boxed{\operatorname{Tr} v_0\, u(v_0) = \alpha}
\Longrightarrow
\operatorname{Tr} v\, u(v) = \alpha</formula>
pour les <unclear>cinq conjugués</unclear> de <formula notation="TeX">v</formula>.
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} v'\, \underbrace{u(v')}_{u(v)'} = \alpha</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\det(u + v) = \operatorname{Tr}(uv) =
\left\{
\begin{array}{ll}
\alpha &amp; \text{si } \{u, v\} \text{ arête} \\
\alpha' &amp; \text{si } \{u, v\} \text{ coarête} \\
1 &amp; \text{si } u = v \\
0 &amp; \text{si } u = u'
\end{array}
\right.</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">les mots qualifiant la paire <formula notation="TeX">\{u,v\}</formula> sont de lecture douteuse ; la valeur « 1 » est écrite sur un chiffre biffé, le « 0 » aussi.</note></p>
<pb n="13" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=14"/><p><note type="editorial" resp="#pass">changement de cadre : la page calcule avec des signes, en caractéristique quelconque.</note></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">dans le plan, les vecteurs <formula notation="TeX">e_1</formula>, <formula notation="TeX">e_2</formula>, <formula notation="TeX">e_3 = e_1 + e_2</formula> (diagonale du carré) et <formula notation="TeX">e_4 = e_1 + \lambda e_2</formula>.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">e_3 = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \end{pmatrix}, \qquad
e_4 = \begin{pmatrix} 1 \\ \lambda \end{pmatrix}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\boxed{u = \begin{pmatrix} \zeta &amp; 0 \\ 0 &amp; -\zeta \end{pmatrix}}
\qquad \operatorname{Tr} u = 0, \quad \det u = -\zeta^2;
\qquad \operatorname{Tr} v = 0, \quad \det v = -\eta^2</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v = \begin{pmatrix} a &amp; b \\ c &amp; d \end{pmatrix}, \qquad
v(e_1) = a e_1 + c e_2</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v(e_3) = (a + b,\ c + d) = (\eta, \eta), \qquad
v(e_4) = (a + \lambda b,\ c + \lambda d) = (-\eta, -\lambda\eta)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
a + b &amp;= \eta, &amp; c + d &amp;= \eta, \\
a + \lambda b &amp;= -\eta, &amp; c + \lambda d &amp;= -\lambda\eta
\end{aligned}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">b = \eta - a, \quad d = \eta - c</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">à gauche de ces deux égalités, une matrice <formula notation="TeX">v = \left(\begin{smallmatrix} a &amp; c \\ c &amp; a \end{smallmatrix}\right)</formula> est biffée.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">a + \lambda(\eta - a) = -\eta, \quad (1 - \lambda) a = -(1 + \lambda)\eta;
\qquad
c + \lambda(\eta - c) = -\lambda\eta, \quad (1 - \lambda) c = -2\lambda\eta</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">a = \frac{\lambda + 1}{\lambda - 1}\,\eta, \qquad
c = \frac{2\lambda\eta}{\lambda - 1}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">b = \eta\Bigl(1 - \frac{\lambda + 1}{\lambda - 1}\Bigr) = \frac{-2\eta}{\lambda - 1},
\qquad
d = \eta\Bigl(1 - \frac{2\lambda}{\lambda - 1}\Bigr)
= -\frac{\lambda + 1}{\lambda - 1}\,\eta = -a,
\qquad c = -\lambda b</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\boxed{v = \begin{pmatrix} a &amp; b \\ -\lambda b &amp; -a \end{pmatrix}}
\qquad
\left\{
\begin{aligned}
a &amp;= \frac{\lambda + 1}{\lambda - 1}\,\eta \\
b &amp;= \frac{-2}{\lambda - 1}\,\eta
\end{aligned}
\right.</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\det v = -a^2 + \lambda b^2
= -\eta^2 \underbrace{\Bigl[\Bigl(\frac{\lambda + 1}{\lambda - 1}\Bigr)^2
- \lambda \frac{4}{(\lambda - 1)^2}\Bigr]}_{
\frac{(\lambda + 1)^2 - 4\lambda}{(\lambda - 1)^2} = 1}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\text{\struck{$uv + vu$}} \qquad
u v = \begin{pmatrix} \zeta a &amp; \zeta b \\ \lambda\zeta b &amp; \zeta a \end{pmatrix}
\qquad
v u = \begin{pmatrix} \zeta a &amp; -\zeta b \\ -\lambda\zeta b &amp; \zeta a \end{pmatrix}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le signe devant <formula notation="TeX">\lambda\zeta b</formula> dans <formula notation="TeX">uv</formula> est mal formé.</note>
<formula notation="TeX" rend="display">uv + vu = \begin{pmatrix} 2\zeta a &amp; 0 \\ 0 &amp; 2\zeta a \end{pmatrix}
= \text{\struck{$2\zeta a \ldots$}}\ 2\zeta a . 1
\qquad 2\zeta a = \operatorname{Tr} u v</formula></p>
<pb n="15" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=16"/><p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{array}{c|c|c|c|c}
(u, v) &amp; v = u &amp; v = u' &amp; \{u, v\} \in A_\alpha &amp; \{u, v\} \in A'_\alpha \\ \hline
\det(u - v) &amp; 0 &amp; 1 &amp; \alpha' &amp; \alpha \\ \hline
\operatorname{Tr} u v &amp; 1 &amp; 0 &amp; \alpha &amp; \alpha'
\end{array}</formula></p>
<p><hi rend="bold">Prop.</hi> Soient <formula notation="TeX">u, v \in S_\alpha</formula>, avec <formula notation="TeX">v \neq u, u'</formula>. Alors
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\operatorname{Tr} v\, u^i(v) &amp;= \alpha &amp; &amp;\text{si } i \equiv 1 \text{ ou } -1 \ (5) \\
\operatorname{Tr} v\, u^i(v) &amp;= \alpha' &amp; &amp;\text{si } i \equiv 2 \text{ ou } -2 \ (5) \\
(&amp;= 1 &amp; &amp;\text{si } i \equiv 0 \ (5))
\end{aligned}</formula></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">à gauche de l'énoncé, l'étoile pentagonale d'un sommet <formula notation="TeX">u_0</formula>, avec une arête épaissie vers <formula notation="TeX">u_1</formula>.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u v_0 = 1 + \alpha(\lambda + \lambda^{-1}) = 1 + \alpha = \alpha'
\qquad u^5 = \alpha</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} u v_0' = \alpha
\qquad
u v = \begin{pmatrix} 1 &amp; 0 \\ \alpha' &amp; \alpha' \end{pmatrix}
\qquad
u^{-1} v = \begin{pmatrix} 0 &amp; 1 \\ 1 &amp; \alpha' \end{pmatrix}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">u = \begin{pmatrix} 0 &amp; 1 \\ \alpha &amp; 1 \end{pmatrix}
\qquad
u^{-1} = \begin{pmatrix} \alpha' &amp; \alpha' \\ 1 &amp; 0 \end{pmatrix}
\qquad
v_0 = \begin{pmatrix} 1 &amp; \alpha \\ 1 &amp; 0 \end{pmatrix}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">v_1 = u v u^{-1} = \begin{pmatrix} \alpha' &amp; \alpha \\ 1 &amp; \alpha' \end{pmatrix}
\qquad
v_{-1} = u^{-1} v u = \begin{pmatrix} \alpha &amp; 1 \\ \alpha' &amp; \alpha' \end{pmatrix}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">plusieurs coefficients de ces matrices sont récrits sur d'autres ; on donne la dernière lecture.</note></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">l'étoile du sommet <formula notation="TeX">u</formula> : un pentagone <formula notation="TeX">v_0, v_1, \ldots, v_{-1} = v_4</formula>, une flèche de rotation au centre.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">u^5 = \alpha, \qquad (\alpha u)^5 = \alpha^6 = 1, \qquad
\det(\alpha u) = \alpha^3 = 1</formula>
<unclear>v. l. propres</unclear> de <formula notation="TeX">u</formula> <gap reason="illegible"/> : <formula notation="TeX">\alpha, \alpha'</formula>    <del><formula notation="TeX">\alpha u</formula></del></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\frac{12 \cdot 11}{2} = 66 = 6 + 30 + 30, \qquad
\frac{12 \cdot 11 \cdot 10}{6} = 220 = 20 + 20 + 60 + 60 + 6 \cdot 10
\qquad 1 + \alpha = \alpha'</formula></p>
<p><note type="drawing" resp="#pass">un réseau de faces de l'icosaèdre autour de <formula notation="TeX">u</formula> et <formula notation="TeX">u_0</formula>, sommets marqués <formula notation="TeX">v_1</formula>, <formula notation="TeX">v_3'</formula>, <formula notation="TeX">v_4'</formula>, <formula notation="TeX">v_2</formula>, <formula notation="TeX">v_6'</formula>, <formula notation="TeX">v_3</formula>, <formula notation="TeX">v_4</formula>, <formula notation="TeX">v_2'</formula>, <formula notation="TeX">v_1'</formula> ; une face hachurée.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\operatorname{Tr} \text{\struck{$v$}}\, u w u^{-1} = \alpha
\qquad \text{\struck{\ill{}}}\ u' \ \text{\struck{\ill{}}}</formula></p>
<p><formula notation="TeX">(u, v, w)</formula> formant un triangle,
<formula notation="TeX" rend="display">\det(u + v + w) = \underbrace{\det u + \det v + \det w}_{3\alpha = \alpha}
+ \underbrace{\varphi(u, v) + \varphi(v, w) + \varphi(w, u)}_{3\alpha' = \alpha'}
= 1</formula></p>
</div>
<div type="section">
<head>La relation <formula notation="TeX">\varepsilon_0\varepsilon_1\varepsilon_0 = \varepsilon_1\varepsilon_0\varepsilon_1</formula></head>
<pb n="18" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=19"/><p><note type="editorial" resp="#pass">la chemise orange qui précède (p. 17, non transcrite) porte seulement, au crayon, « <formula notation="TeX">\mathrm{sl}(2, \Lambda)</formula> », d'une main qu'on ne peut attribuer avec certitude. Les pp. 18–20 sont à l'encre brune.</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin">Nov. 1982</note></p>
<p><formula notation="TeX">\varepsilon_0, \varepsilon_1 \in H</formula> un groupe. OPS <formula notation="TeX">\varepsilon_0, \varepsilon_1</formula> engendrant.</p>
<p>posons
<formula notation="TeX" rend="display">\left\{
\begin{aligned}
\sigma &amp;= \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 \quad (\text{dissymétrique}) \\
\rho_0' &amp;= \sigma \varepsilon_0, \quad \rho_1' = \sigma \varepsilon_1 \\
\rho_0 &amp;= \sigma^{-1} \varepsilon_0 = \varepsilon_0^{-1}\varepsilon_1^{-1}
= (\varepsilon_1 \varepsilon_0)^{-1}, \quad
\rho_1 = \varepsilon_1^{-1}\varepsilon_0^{-1}
\end{aligned}
\right.</formula></p>
<p>on a alors <unclear>trivialement</unclear>
<formula notation="TeX" rend="display">\left\{
\begin{aligned}
&amp;\varepsilon_0 \rho_0 = \rho_1 \varepsilon_0 = \rho_0' \varepsilon_0^{-1}
= \rho_1' \varepsilon_1^{-1}, \quad \text{donc } \rho_1 = \varepsilon_0(\rho_0) \\
&amp;\rho_1' = \rho_1^{-2} \\
&amp;\sigma(\varepsilon_0) = \rho_0'(\varepsilon_0)
\end{aligned}
\right.</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la fin de la dernière ligne (« <formula notation="TeX">= \rho_1(\varepsilon_0) = \ldots</formula> ») et une ligne au-dessous sont biffées ; à droite, le calcul « <formula notation="TeX">\varepsilon_0\varepsilon_1\varepsilon_0\varepsilon_1^{-1}\varepsilon_0^{-1} = \varepsilon_1</formula> » est suivi de « <unclear>Où si l'on suppose</unclear> <formula notation="TeX">\varepsilon_0\varepsilon_1\varepsilon_0 = \varepsilon_1\varepsilon_0\varepsilon_1</formula> ».</note></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">la suite de la page est une liste de formules étiquetées a) à j), la colonne de gauche disant ce que chaque groupe exprime ; les étiquettes c) à g) sont récrites sur d'autres, décalées d'une lettre.</note></p>
<p><formula notation="TeX">(\rho_0, \rho_0')</formula>    <formula notation="TeX">(\rho_1, \rho_1')</formula>    <formula notation="TeX">\sigma</formula>    <formula notation="TeX">\varepsilon_0</formula>    <formula notation="TeX">\varepsilon_1</formula></p>
<p>a) <hi rend="italic">symétrie : conj. par <formula notation="TeX">\sigma</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\sigma(\varepsilon_0) = \varepsilon_1, \quad \sigma(\varepsilon_1) = \varepsilon_0;
\qquad
\sigma(\rho_0) = \rho_1, \quad \sigma(\rho_1) = \rho_0, \quad
\sigma(\rho_0') = \rho_1', \quad \sigma(\rho_1') = \rho_0'</formula></p>
<p>a') <hi rend="italic">conjug.</hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
&amp;\rho_0(\varepsilon_0) = \rho_0'(\varepsilon_0) = \varepsilon_1, \qquad
\rho_1(\varepsilon_1) = \rho_1'(\varepsilon_1) = \varepsilon_0, \\
&amp;\varepsilon_0(\rho_0) = \rho_1, \quad \varepsilon_0(\rho_0') = \rho_1', \qquad
\varepsilon_1(\rho_1) = \rho_0, \quad \varepsilon_1(\rho_1') = \rho_0'
\end{aligned}</formula></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">\sigma^2</formula> commute à <formula notation="TeX">\varepsilon_0, \varepsilon_1, \rho_0, \rho_0', \rho_1, \rho_1'</formula>, soit <formula notation="TeX">\sigma^2 = \omega</formula>    (au-dessus, biffé : <formula notation="TeX">\sigma^2(\varepsilon_0) = \varepsilon_0</formula>, <formula notation="TeX">\sigma^2(\varepsilon_1) = \varepsilon_1</formula>)</note></p>
<p>b) <hi rend="italic">introduction des <formula notation="TeX">\rho_i</formula> en termes des <formula notation="TeX">\sigma</formula>, <formula notation="TeX">\varepsilon_i</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_0 = \sigma^{-1}\varepsilon_0 = \varepsilon_1 \sigma^{-1}, \quad
\rho_1 = \sigma^{-1}\varepsilon_1 = \varepsilon_0 \sigma^{-1};
\qquad
\rho_0' = \sigma \varepsilon_0 = \varepsilon_1 \sigma, \quad
\rho_1' = \sigma \varepsilon_1 = \varepsilon_0 \sigma</formula></p>
<p>c) <hi rend="italic">éléments d'ordre fini</hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_0^3 = \rho_1^3 = \sigma^{-2} = \omega, \qquad \omega^2 = 1</formula></p>
<p>d)
<formula notation="TeX" rend="display">\Bigl[\ \rho_0^6 = \rho_1^6 = \sigma^{-4} = 1, \qquad
\rho_0'^3 = \rho_1'^3 = 1 \ \Bigr]</formula>
<note type="authorial" place="margin"><formula notation="TeX">\rho_0' = \rho_0^{-2}</formula> … valables dans <formula notation="TeX">\mathrm{Sl}(2, \mathbb{Z})</formula> mais non <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\mathrm{Sl}(2, \mathbb{Z})</formula></note></p>
<p>e) <hi rend="italic">relations entre <formula notation="TeX">\rho_i</formula>, <formula notation="TeX">\rho_i'</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_0' = \omega \rho_0, \quad \rho_1' = \omega \rho_1; \qquad
\rho_0' = \rho_0^{-2}, \quad \rho_1' = \rho_1^{-2}
\qquad \text{d'où } \rho_0 = \omega^{-1}\rho_0', \ \rho_1 = \omega^{-1}\rho_1'</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">une ligne entre les deux est biffée et illisible.</note></p>
<p>f) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">\varepsilon_0</formula>, <formula notation="TeX">\varepsilon_1</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\sigma &amp;= \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0
\ [= \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1] \\
\rho_0 &amp;= \varepsilon_0^{-1}\varepsilon_1^{-1} = (\varepsilon_1 \varepsilon_0)^{-1},
&amp; \rho_1 &amp;= \varepsilon_1^{-1}\varepsilon_0^{-1} = (\varepsilon_0 \varepsilon_1)^{-1} \\
\rho_0^{-1} &amp;= \varepsilon_1 \varepsilon_0, &amp; \rho_1^{-1} &amp;= \varepsilon_0 \varepsilon_1
\end{aligned}</formula></p>
<p>g) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">\sigma</formula>, <formula notation="TeX">\varepsilon_0</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_1 &amp;= \sigma(\varepsilon_0) = \sigma \varepsilon_0 \sigma^{-1} \\
\rho_0 &amp;= \sigma^{-1}\varepsilon_0, &amp; \rho_0' &amp;= \sigma \varepsilon_0 \\
\rho_1 &amp;= \varepsilon_0 \sigma^{-1}, &amp; \rho_1' &amp;= \varepsilon_0 \sigma
\end{aligned}</formula></p>
<p>h) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">(\sigma, \rho_0)</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_0 &amp;= \sigma \rho_0, \qquad \varepsilon_1 = \rho_0 \sigma, \qquad
\rho_0' = \rho_0^{-2} \\
\rho_1 &amp;= \sigma(\rho_0) = \sigma \rho_0 \sigma^{-1}, \qquad
\rho_1' = \sigma(\rho_0^{-2}) = \sigma \rho_0^{-2} \sigma^{-1}
\end{aligned}</formula></p>
<p>i) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">(\sigma, \rho_0')</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_0 &amp;= \sigma^{-1}\rho_0', \qquad \varepsilon_1 = \rho_0' \sigma^{-1}, \qquad
\rho_0 = \sigma^{-2}\rho_0' = \rho_0' \sigma^{-2} \\
\rho_1 &amp;= \sigma^{-1}\rho_0' \sigma^{-1}, \qquad
\rho_1' = \sigma(\rho_0') = \sigma \rho_0' \sigma^{-1}
\end{aligned}</formula></p>
<p>j) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">(\varepsilon_0, \rho_0)</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_1 &amp;= \rho_0(\varepsilon_0) = \rho_0 \varepsilon_0 \rho_0^{-1}, \qquad
\sigma = \varepsilon_0 \rho_0^{-1}, \qquad \rho_0' = \rho_0^{-2} \\
\rho_1 &amp;= \varepsilon_0(\rho_0) = \varepsilon_0 \rho_0 \varepsilon_0^{-1}, \qquad
\rho_1' = \varepsilon_0(\rho_0^{-2}) = \varepsilon_0 \rho_0^{-2} \varepsilon_0^{-1}
\end{aligned}</formula></p>
<pb n="19" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=20"/><p>k) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">(\varepsilon_0, \rho_0')</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_1 &amp;= \rho_0'(\varepsilon_0) = \rho_0' \varepsilon_0 \rho_0'^{-1}, \qquad
\sigma = \rho_0' \varepsilon_0^{-1}, \qquad
\rho_0 = \varepsilon_0 \rho_0'^{-1} \varepsilon_0 \\
\rho_1 &amp;= \varepsilon_0^2 \rho_0'^{-1}, \qquad
\rho_1' = \varepsilon_0(\rho_0') = \varepsilon_0 \rho_0' \varepsilon_0^{-1}
\end{aligned}</formula></p>
<p>l) <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">(\varepsilon_0, \rho_1)</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_1 &amp;= \rho_1^{-1}(\varepsilon_0) = \rho_1^{-1} \varepsilon_0 \rho_1, \qquad
\sigma = \rho_1^{-1} \varepsilon_0, \qquad
\rho_0 = \varepsilon_0^{-1}(\rho_1) = \varepsilon_0^{-1} \rho_1 \varepsilon_0 \\
\rho_1' &amp;= \rho_1^{-2}, \qquad
\rho_0' = \varepsilon_0^{-1}(\rho_1^{-2}) = \varepsilon_0^{-1} \rho_1^{-2} \varepsilon_0
\end{aligned}</formula></p>
<p><unclear>m)</unclear> <hi rend="italic">expressions en <formula notation="TeX">(\varepsilon_0, \rho_1')</formula></hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
\varepsilon_1 &amp;= \rho_1'^{-1}(\varepsilon_0) = \rho_1'^{-1} \varepsilon_0 \rho_1', \qquad
\sigma = \varepsilon_0^{-1} \rho_1', \qquad
\rho_1 = \varepsilon_0 \rho_1'^{-1} \varepsilon_0 \\
\rho_0' &amp;= \varepsilon_0^{-1}(\rho_1') = \varepsilon_0^{-1} \rho_1' \varepsilon_0, \qquad
\rho_0 = \rho_1'^{-1} \varepsilon_0^2
\end{aligned}</formula></p>
<p><note type="authorial" place="margin">19.6.83</note></p>
<p>N.B. parmi les sept éléments <formula notation="TeX">\rho_i, \rho_i', \varepsilon_i, \sigma</formula>, <del>deux quelconques</del> <add>une</add> paire quelconque qui n'est pas formée uniquement d'éléments parmi les 4 <formula notation="TeX">\rho</formula> [ce qui fait <formula notation="TeX">\binom{7}{2} - \binom{4}{2} = 21 - 6 = 15</formula> paires] engendrent <formula notation="TeX">H</formula>. D'autre part, les quatre éléments <formula notation="TeX">\rho</formula> (<formula notation="TeX">\rho_0, \rho_1, \rho_0', \rho_1'</formula>) <unclear>n'engendrent</unclear> <gap reason="illegible"/> pas <formula notation="TeX">H = \langle \varepsilon_0, \varepsilon_1 \mid \varepsilon_0\varepsilon_1\varepsilon_0 = \varepsilon_1\varepsilon_0\varepsilon_1 \rangle</formula>, <gap reason="illegible"/> <unclear>commutant</unclear> <gap reason="illegible"/> …</p>
<p>Il faudrait aussi <unclear>expliciter</unclear> l'extension canonique de <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}</formula> par
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
S\mathcal{T}^{+}_{1,1}
&amp;= \langle \varepsilon_0, \varepsilon_1 \mid
\varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 = \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 \rangle \\
&amp;\simeq \langle \rho, \sigma \mid \rho^{-3} = \sigma^2 \rangle \\
&amp;\simeq \langle \rho, \varepsilon_0 \mid
\rho \varepsilon_0 \rho^{-1} \varepsilon_0 \rho = 1 \rangle
\end{aligned}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">le symbole lu <formula notation="TeX">S\mathcal{T}^{+}_{1,1}</formula> est d'une forme incertaine (un <formula notation="TeX">T</formula> cursif précédé d'un <formula notation="TeX">S</formula>).</note>
donnant <unclear>ainsi</unclear> (<unclear>puis</unclear> divisant par la relation <formula notation="TeX">\omega = 1</formula>) : <formula notation="TeX">\mathrm{Gl}(2, \mathbb{Z})</formula> est ext. de <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}</formula> par <formula notation="TeX">\mathrm{Sl}(2, \mathbb{Z})</formula>.</p>
<pb n="20" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/83.pdf#page=21"/><p><note type="editorial" resp="#pass">le paragraphe encadré en tête de page reprend une discussion qui ne figure pas dans ce lot : <formula notation="TeX">U_0</formula>, <formula notation="TeX">T_H</formula>, <formula notation="TeX">T_0</formula> et <formula notation="TeX">\zeta</formula> n'y sont pas définis. Elle vient d'ailleurs dans la chemise.</note></p>
<p><gap reason="illegible"/> non l'égalité — celle-ci est <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>. La situation devient <unclear>encore</unclear> plus jolie si on suppose <formula notation="TeX">\zeta = 1</formula>, puisque alors la donnée supplémentaire devient : la donnée d'un sous-groupe <add>(commutatif)</add> <formula notation="TeX">T_H</formula> de <formula notation="TeX">H</formula>, normalisant <formula notation="TeX">U_0</formula>, tel que <formula notation="TeX">T_H \cap U_0 = \{1\}</formula>, et que <formula notation="TeX">\sigma(t) = t^{-1}</formula> pour <formula notation="TeX">t \in T_H</formula>.
<note type="authorial" place="margin">(<unclear>eq</unclear>)</note></p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}
\widetilde{\mathbb{Z}} \arrow[r, "\varepsilon"] \arrow[d, "u_0"'] &amp; \mathbb{Z} \arrow[d, "u"] \\
T_0 \arrow[r, "c_0"] &amp; T_H
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p><note type="editorial" resp="#pass">les deux flèches verticales portent le signe <formula notation="TeX">\wr</formula> (isomorphismes) ; l'étiquette de la flèche du haut est d'une lecture incertaine.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\lambda^{-1} \quad \lambda^{-\ldots} \quad 1 \quad \lambda^2 \qquad\qquad
\widetilde{\mathbb{Z}}</formula></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\varepsilon_0, \ \varepsilon_1, \ \sigma, \ \rho_0, \ \rho_1, \ \rho_0', \ \rho_1', \ \omega</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">(*)\left\{
\begin{aligned}
&amp;\rho_0' = \sigma \varepsilon_0, \quad \rho_0 = \sigma^{-1}\varepsilon_0 = (\varepsilon_1 \varepsilon_0)^{-1},
\quad \rho_0' = \rho_0^{-2}, \quad \rho_0'^3 = 1, \quad \rho_0^6 = 1 \\
&amp;\rho_1' = \sigma \varepsilon_1, \quad \rho_1 = \sigma^{-1}\varepsilon_1 = (\varepsilon_0 \varepsilon_1)^{-1},
\quad \rho_1' = \rho_1^{-2}, \quad \rho_1'^3 = 1, \quad \rho_1^6 = 1 \\
&amp;\varepsilon_1 = \sigma(\varepsilon_0) = \rho_0(\varepsilon_0) = \rho_0'(\varepsilon_0)
\quad [= \varepsilon_1(\varepsilon_0)] \\
&amp;\varepsilon_0 = \sigma(\varepsilon_1) = \rho_1(\varepsilon_1) = \rho_1'(\varepsilon_1)
\quad [= \varepsilon_0(\varepsilon_1)] \\
&amp;\sigma = \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 = \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0
\end{aligned}
\right.</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">les termes « <formula notation="TeX">= \varepsilon_1(\varepsilon_0)</formula> », « <formula notation="TeX">= \varepsilon_0(\varepsilon_1)</formula> » sont barrés par un long trait de crayon qui traverse la page en diagonale ; on ne sait s'il les annule.</note></p>
<p><formula notation="TeX" rend="display">\begin{aligned}
&amp;\rho_0^3 = \rho_1^3 = \sigma^2 = \omega \\
&amp;\omega^2 = 1, \ \omega \text{ commute à tout} \\
&amp;\rho_0' = \omega \rho_0, \quad \rho_0 = \omega \rho_0' \\
&amp;\rho_1' = \omega \rho_1, \quad \rho_1 = \omega \rho_1'
\end{aligned}</formula></p>
<p>Partons de <formula notation="TeX">\varepsilon_0, \varepsilon_1</formula> [<unclear>satisfaisant</unclear> à (1) <formula notation="TeX">\boxed{\varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 = \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0}</formula>]; posons <formula notation="TeX">\sigma = \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0</formula> <formula notation="TeX">[= \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1]</formula>, <formula notation="TeX">\rho_0' = \sigma \varepsilon_0</formula>, <formula notation="TeX">\rho_1' = \sigma \varepsilon_1</formula>, <formula notation="TeX">\rho_0^{-1} = \varepsilon_1 \varepsilon_0</formula>, <formula notation="TeX">\rho_1^{-1} = \varepsilon_0 \varepsilon_1</formula> ;
<del>je dis qu'on a bien</del> examinons les formules <formula notation="TeX">(*)</formula> qui restent à vérifier. On a <add>effectivement</add>
<formula notation="TeX" rend="display">\underbrace{\sigma(\varepsilon_0) = \rho_0'(\varepsilon_0)}
= \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1^{-1} \varepsilon_0^{-1}
\overset{?}{=} \varepsilon_1</formula>
c'est-à-dire égal à <formula notation="TeX">\varepsilon_1</formula> ssi <del><formula notation="TeX">\varepsilon_1\varepsilon_0 = \varepsilon_0\varepsilon_1</formula></del> on a (1) ;
<formula notation="TeX" rend="display">\sigma(\varepsilon_1) = \rho_1'(\varepsilon_1)
= \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0^{-1}
\varepsilon_1^{-1} \varepsilon_0^{-1} \overset{?}{=} \varepsilon_0</formula>
égal à <formula notation="TeX">\varepsilon_0</formula> ssi <formula notation="TeX">\varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 = \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0</formula>, i.e. (1) ;
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_0^2 = \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 \overset{?}{=} \rho_0'
= \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 . \varepsilon_0
\quad \text{ssi on a (1)}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\rho_1^2 = \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1 \overset{?}{=} \rho_1'
= \varepsilon_0 \varepsilon_1 \varepsilon_0 \varepsilon_1
\quad \text{toujours vrai}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la page écrit <formula notation="TeX">\rho_0^2</formula>, <formula notation="TeX">\rho_1^2</formula> là où les définitions qui précèdent (<formula notation="TeX">\rho_0^{-1} = \varepsilon_1\varepsilon_0</formula>, <formula notation="TeX">\rho_0' = \rho_0^{-2}</formula>) donneraient <formula notation="TeX">\rho_0^{-2}</formula>, <formula notation="TeX">\rho_1^{-2}</formula> ; on transcrit tel quel. Le calcul se poursuit vraisemblablement au-delà du lot.</note></p>
</div>
      </div>
    </body>
  </text>
</TEI>
