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  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>Fonds Grothendieck, cote n° 85, pages 21–40 — transcription</title>
        <author>Alexandre Grothendieck</author>
        <respStmt>
          <resp>transcription automatique — première passe, non vérifiée contre les pages par une personne (<date when="2026-09-26">2026-09-26</date>)</resp>
          <name xml:id="pass" type="model">Opus 5.5 (claude-opus-5-5)</name>
        </respStmt>
        <respStmt>
          <resp>procédure, outillage, export TEI</resp>
          <orgName xml:id="ed">grothendieck.commutator.io (Commutator, Paris)</orgName>
        </respStmt>
      </titleStmt>
      <editionStmt>
        <edition>Édition de démonstration</edition>
      </editionStmt>
      <publicationStmt>
        <publisher>Commutator</publisher>
        <pubPlace>Paris</pubPlace>
        <date when="2026-09-27">2026-09-27</date>
        <availability status="restricted">
          <p>Le fonds Alexandre Grothendieck est sous droits. Cette transcription
          est une édition de démonstration, non autorisée, produite par une
          machine et non vérifiée ; aucune image du fonds n'est reproduite. La
          source LaTeX dont ce fichier dérive est publiée sous https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project.</p>
        </availability>
        <ref target="https://grothendieck.commutator.io/">https://grothendieck.commutator.io</ref>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <msDesc>
          <msIdentifier>
            <country>France</country>
            <settlement>Montpellier</settlement>
            <repository>Université de Montpellier</repository>
            <collection>Fonds Alexandre Grothendieck (archives mathématiques, 1949–1991)</collection>
            <idno type="cote">85</idno>
          </msIdentifier>
          <head>2-polyèdres et 1-polygônes : notes manuscrites (s.d.)</head>
          <msContents>
            <summary>Pages 21 à 40 de la cote, dans la
            numérotation des archivistes (crayon, en bas à gauche de chaque
            page) ; lot 2 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>s.d. — le groupe « Géométrie et topologie combinatoire » (69 à 102) est daté 1976-[vers 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/85.pdf">https://grothendieck.umontpellier.fr/85.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">\marginal</hi> devient
        <hi rend="monospace">note[@type='authorial'][@place='margin']</hi> (de l'auteur) ;
        <hi rend="monospace">\page</hi> devient <hi rend="monospace">pb</hi>.</p>
        <p>Restitution et ajout de l'auteur n'ont longtemps fait qu'une macro. Ils
        ont été séparés le 26 septembre 2026 par une règle vérifiable dans le
        fichier, non par une relecture : un ajout accolé au mot qu'il complète
        est une restitution (<hi rend="monospace">supplied</hi>), un ajout
        isolé est de l'auteur (<hi rend="monospace">add</hi>). Certains
        <hi rend="monospace">add</hi> sont donc encore des restitutions du
        transcripteur, que seuls les fac-similés départageront.</p>
        <p>Les mathématiques sont transportées en TeX dans
        <hi rend="monospace">formula[@notation='TeX']</hi>, les diagrammes
        commutatifs en <hi rend="monospace">formula[@notation='tikz-cd']</hi>,
        sans conversion. Une marque d'apparat située à l'intérieur d'une
        formule (un exposant illisible, un symbole biffé) reste dans le TeX de
        la formule, sous les mêmes macros.</p>
        <p>Orthographe, ponctuation et lapsus de l'auteur sont conservés ; une
        faute évidente est signalée par une note, jamais corrigée.</p>
      </editorialDecl>
      <appInfo>
        <application ident="grothendieck-tei" version="2">
          <label>scripts/tei.mjs</label>
          <ref target="https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project">https://github.com/Commutator-IO/grothendieck-project</ref>
        </application>
      </appInfo>
      <schemaRef type="ODD" url="https://grothendieck.commutator.io/tei/grothendieck.odd"/>
    </encodingDesc>
    <profileDesc>
      <langUsage>
        <language ident="fr">français, avec la notation mathématique de l'auteur</language>
      </langUsage>
    </profileDesc>
    <revisionDesc>
      <change when="2026-09-27" who="#ed">Export TEI depuis la source LaTeX.</change>
      <change when="2026-09-26" who="#pass">Première passe de transcription.</change>
    </revisionDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <div type="batch" n="2">
<pb n="21" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=22"/><p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor</hi></hi> Sur le corps alg. clos <formula notation="TeX">k</formula>, considérons la condition
(<formula notation="TeX">i</formula> entier <hi rend="italic">pair</hi> <formula notation="TeX">\geq 0</formula>)
<formula notation="TeX" rend="display">(**) \qquad \exists \text{ hom injectif } \Gamma = \mathbb{D}_i \times \mathbb{Z}/2 \longrightarrow \mathrm{GP}(1,k)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la parenthèse « <formula notation="TeX">i</formula> entier pair <formula notation="TeX">\geq 0</formula> » est entourée d'une boucle
rattachée à la fin de la première ligne. Les lettres <formula notation="TeX">\alpha</formula>, <formula notation="TeX">\rho</formula>,
<formula notation="TeX">\sigma</formula>, <formula notation="TeX">\varphi</formula> viennent de la page précédente (lot 1)</note></p>
<p><hi rend="italic">Alors</hi> <add>dans <formula notation="TeX">i \geq 2</formula>,</add></p>
<list rend="enumerate">
<label>a)</label><item>Si <formula notation="TeX">i =</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">2</formula>, la condition <del>(**) est
  vérifiée</del> <add>(**) est</add> vérifiée sss car. <formula notation="TeX">k = 2</formula></item>
<label>b)</label><item><p>Si <formula notation="TeX">i = 0</formula>, elle est vérifiée sss ou bien car. <formula notation="TeX">k = 0</formula>, ou bien
  car. <formula notation="TeX">k &gt; 0</formula> et <formula notation="TeX">k</formula> non alg. sur le corps premier.</p>
<p><del>Si <formula notation="TeX">i = 2</formula>, la condition (**) est vérifiée sss car. <formula notation="TeX">k = 2</formula>.</del>
  <add><del>donc <formula notation="TeX">\Gamma \simeq (\mathbb{Z}/2)^3</formula></del></add></p></item>
<label>c)</label><item>Supposons <formula notation="TeX">i \neq 0, 2</formula> i.e. <formula notation="TeX">i \geq 4</formula> <add><formula notation="TeX">= 2\nu</formula></add>. La
  condition pour qu'il existe mono <formula notation="TeX">\mathbb{D}_i \hookrightarrow
  \mathrm{GP}(1,k)</formula> est que <formula notation="TeX">p \nmid i</formula> ou <del><formula notation="TeX">p \mid</formula></del> <formula notation="TeX">i = p</formula>
  <formula notation="TeX">(\neq 2)</formula>, dans le premier cas on a <formula notation="TeX">\alpha \neq 2</formula> i.e. <formula notation="TeX">\rho \neq 0</formula>,
  donc <formula notation="TeX">\mathrm{Aut}(G, \varphi|\mathbb{D}_i) \simeq \mu_2</formula> <add><formula notation="TeX">=</formula>
  <del><gap reason="illegible"/></del></add> dont l'image dans le groupe des <add><formula notation="TeX">\sigma</formula></add>
  <unclear>facteurs</unclear> <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2</formula> de <formula notation="TeX">\Gamma</formula> est <gap reason="illegible"/> 1,
  <del>on</del> soit <formula notation="TeX">u^{\nu}</formula>. D'où le
  résultat. Dans le 2<hi rend="sup">e</hi> cas on a <formula notation="TeX">\alpha = 2</formula>, i.e. 
  <formula notation="TeX">\rho = 0</formula>, et en car. <formula notation="TeX">\neq 2</formula> on a
  <formula notation="TeX">\mathrm{Aut}(G, \varphi|\mathbb{D}_i) = (p)</formula>, (donc un hom
  <formula notation="TeX">\mathbb{D}_i \times \mathbb{Z}/2</formula> <unclear>injectif</unclear> sur <formula notation="TeX">\sigma</formula>) et en
  car. 2</item>
</list>
<p><note type="authorial" place="margin">distinguer cas <formula notation="TeX">i = 2</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> dans <gap reason="illegible"/></note>
<note type="editorial" resp="#pass">la note marginale est en face de a), marquée d'un trait vertical. Le
petit <formula notation="TeX">\sigma</formula> est ajouté au-dessus de « des ». Le
bloc « donc <formula notation="TeX">\Gamma \simeq (\mathbb{Z}/2)^3</formula> » est encadré, rattaché à la
ligne biffée qui répète a), elle-même couverte d'un griffonnage. Au-dessus
de « <formula notation="TeX">\mu_2</formula> », un « <formula notation="TeX">=</formula> » suivi d'un signe biffé ; la phrase qui suit est
lue avec peine. La page s'arrête sur « et en car. 2 » et un trait
horizontal</note></p>
<div type="section">
<head><hi rend="italic">Invariants</hi> des sections des formes de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula> etc</head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">inscrit en haut à droite d'un feuillet de garde (page 22), qui ne
porte rien d'autre ; « Invariants » est souligné. En haut à gauche, au
crayon, « (9 p) », qui compte les neuf feuillets suivants (pages 23 à 31).
Le feuillet ne reçoit pas de numéro de page</note></p>
<pb n="23" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=24"/>
<div type="subsection">
<head>Invariants <del>des</del> d'automorphismes <del>de</del> d'une droite projective</head>
<p>1) Soit <formula notation="TeX">G</formula> une forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, ou de <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>
<add>sur <formula notation="TeX">S</formula></add> — i.e. un schéma en groupes ½ simple de rang 1 sur un
schéma <formula notation="TeX">S</formula>. Considérons le foncteur
<formula notation="TeX" rend="display">\mathbf{I}(G) = \underline{\mathrm{Hom}}_{\mathrm{sch}}(G, \mathbb{E}^1_S)^{\circlearrowleft}
  \overset{\mathrm{d\acute{e}f}}{=}
  \underline{\mathrm{Hom}}_{\mathrm{sch}}(G, \mathbb{E}^1_S)^{G}</formula>
où <formula notation="TeX">G</formula> opère sur le <formula notation="TeX">\underline{\mathrm{Hom}}</formula> <unclear>via</unclear> autom. int. 
sur <formula notation="TeX">G</formula>. Ce foncteur est représentable <add>(vrai pour <formula notation="TeX">H</formula> <gap reason="illegible"/> ½ simple)</add>,
et on a un isomorphisme canonique
<formula notation="TeX" rend="display">\mathbf{I}(G) \xrightarrow{\ A\ } \mathbb{E}^1_S</formula>
qui, en tant que morphisme, peut être caractérisé par la propriété
suivante : si <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m \xrightarrow{i} G</formula> est un monomorphisme, alors
<formula notation="TeX" rend="display">A(i(\lambda)) = \lambda + \lambda^{-1}</formula>
et itou après tout chgt de base.
<note type="editorial" resp="#pass">l'exposant du premier <formula notation="TeX">\underline{\mathrm{Hom}}</formula> est une petite flèche
recourbée, rendue ici par <formula notation="TeX">\circlearrowleft</formula> ; « ½ simple » : semi-simple.
<formula notation="TeX">\mathbb{E}^1_S</formula> est la droite affine sur <formula notation="TeX">S</formula></note></p>
<p><del><hi rend="bold">Proposition 2</hi> Soient <formula notation="TeX">u, v</formula> deux sections de <formula notation="TeX">G</formula>, telles que</del>
<add><del>2) Prouvons que</del></add> <add>on suppose</add></p>
<p>On a donc
<formula notation="TeX" rend="display">A(1) = 2 .</formula></p>
<p>[<del>Supposons <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, et</del> Soit <formula notation="TeX">\sigma</formula> une
section de <formula notation="TeX">G</formula> sur <formula notation="TeX">S</formula> telle que <formula notation="TeX">\sigma^2 = \mathrm{id}</formula>,
<formula notation="TeX">\sigma_s \neq \mathrm{id}_s</formula> <formula notation="TeX">\forall s \in S</formula> <del>(donc on
pourrait appeler <formula notation="TeX">\sigma</formula> une réflexion de <formula notation="TeX">G</formula>)</del> alors
<formula notation="TeX" rend="display">A(\sigma) = -2 .</formula>
<note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> Dans le cas d'une forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, <formula notation="TeX">\sigma</formula>
est une « réflexion » ; dans le cas de <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>, on <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>,
<gap reason="illegible"/> générateur du <gap reason="illegible"/>…</note>
C'est clair si 2 inv. sur <formula notation="TeX">S</formula>, car alors <formula notation="TeX">\sigma</formula> est contenu
<add>(<unclear>marqué</unclear> dans le cas de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula> — dans le cas de
<formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>, <formula notation="TeX">\sigma</formula> est central)</add> dans un <del>(unique)</del> tore
maximal, qu'on peut supposer scindé (par localisation), et on a alors
<formula notation="TeX">\lambda = -1</formula>, d'où <formula notation="TeX">A(\sigma) = -1 + 1/{-1} = -2</formula>. Pour le cas général, on
fait un argument de coeff universels…]</p>
<p><del>Prop</del> <del><unclear>Remarque</unclear></del> Supposons que <formula notation="TeX">u</formula> soit
<hi rend="italic">unipotent</hi>, par quoi on entend qu'il existe <del>loc.</del>
<unclear>fpqc</unclear> une <del>forme</del></p>
<pb n="24" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=25"/><p>monomorphisme
<formula notation="TeX" rend="display">\mathrm{Aff}(1)_S = \mathbb{G}_m \cdot_{1/2} \mathbb{G}_a \xrightarrow{\ i\ } G</formula>
et une section <formula notation="TeX">t</formula> de <formula notation="TeX">\mathbb{G}_a</formula>, telle que <formula notation="TeX">u = i(t)</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">le « ½ » est écrit sous le point du produit : produit semi-direct</note>
Je dis qu'alors aussi on a
<formula notation="TeX" rend="display">A(u) = 2</formula>
En effet, on trouve plus <del>précisément</del> <add>généralement</add>
<formula notation="TeX" rend="display">A(i(\lambda \cdot t)) = \lambda + \lambda^{-1}</formula>
On le voit p. ex. en notant que (pour <formula notation="TeX">\lambda</formula>, <formula notation="TeX">t</formula> indét.)
<formula notation="TeX" rend="display">f(\lambda, t) \overset{\mathrm{df}}{=} A(i(\lambda, t))</formula>
étant <unclear>élém.</unclear> <formula notation="TeX">\in \underline{O}_S[\lambda, t][\lambda^{-1}]</formula>
satisfaisant les conditions
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
    f(\lambda, 0) = \lambda + \lambda^{-1} \\
    f\bigl(\underbrace{(0,t)(\lambda,0)(0,-t)}_{(\lambda,0)(\lambda^{-1}t - t) = (\lambda, \lambda^{-1}t - t)}\bigr) = \lambda + \lambda^{-1}
  \end{cases}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">« plus gén. » est écrit devant la seconde ligne de l'accolade</note>
donc, posant <formula notation="TeX">s = \lambda^{-1}t - t</formula> i.e. <formula notation="TeX">t = \dfrac{s}{\lambda^{-1} - 1}</formula>,
on a
<formula notation="TeX" rend="display">f(\lambda, s) = \lambda + \lambda^{-1}</formula>
dès que <formula notation="TeX">\lambda^{-1} - 1</formula> inversible — donc par prolongement, pour tt
système <formula notation="TeX">(\lambda, s)</formula>.</p>
<p>Une condition <hi rend="italic">nécessaire</hi> pour que <formula notation="TeX">u</formula> soit unipotent est donc que
<formula notation="TeX">A(u) = 2</formula>. On voit aisément que cette condition est suffisante au-dessus
d'un corps (utilisant le fait que sur un corps alg. clos, tt élément de <formula notation="TeX">G</formula>
est contenu dans un <hi rend="italic">s-groupe</hi> de Borel). J'ignore ce qui en est dans le
cas général.
<note type="editorial" resp="#pass">le « 2 » de « <formula notation="TeX">A(u) = 2</formula> », étroit et appuyé, pourrait se lire 1</note></p>
<pb n="25" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=26"/><p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Proposition</hi></hi> Soient <formula notation="TeX">u, u'</formula> deux sections de <formula notation="TeX">G</formula>,
<del>telles</del> <add>on</add> suppose <formula notation="TeX">A(u) - 2</formula> <add>et <formula notation="TeX">A(u) + 2</formula></add> inv. 
[i.e. <formula notation="TeX">u_s^2</formula> non unipotent <formula notation="TeX">\forall s \in S</formula>]. Pour que <formula notation="TeX">u</formula> et <formula notation="TeX">u'</formula>
soient conjugués loc. <unclear>fpqc</unclear> (ou encore, conjugués si <formula notation="TeX">G</formula> forme
de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>) il f. et s. que <formula notation="TeX">A(u) = A(u')</formula>.
<add>Ceci vaut aussi sans restriction sur <formula notation="TeX">A(u)</formula>, si <formula notation="TeX">S</formula> spectre d'un corps
<unclear>et <formula notation="TeX">u_s</formula> non central <formula notation="TeX">K_S</formula></unclear></add>
<note type="editorial" resp="#pass">le paragraphe de l'énoncé est marqué d'un trait vertical en marge
gauche</note></p>
<p><hi rend="italic">Néc.</hi> évident, prouvons suff. sur <formula notation="TeX">u</formula> et <formula notation="TeX">u'</formula>. <del>En effet</del>,
l'hypothèse implique que <formula notation="TeX">u</formula>, <formula notation="TeX">u'</formula> sont contenus chacun dans un (unique)
tore maximal. Utilisant la th. de conjugaison, on peut supposer que c'est
le même, et par localisation, que c'est <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m</formula>. Donc <formula notation="TeX">u</formula>, <formula notation="TeX">u'</formula>
correspondent à des sections <formula notation="TeX">\lambda</formula>, <formula notation="TeX">\lambda'</formula> de <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m</formula>, et
l'hyp <formula notation="TeX">A(u) = A(u')</formula> signifie
<formula notation="TeX" rend="display">(*) \qquad \lambda + \lambda^{-1} = \lambda' + \lambda'^{-1} = \alpha \in \Gamma(S, \underline{O}_S)</formula>
ce qui signifie que <formula notation="TeX">\lambda</formula> et <formula notation="TeX">\lambda'</formula> sont <del><gap reason="illegible"/></del> solutions
de la même équation
<formula notation="TeX" rend="display">(**) \qquad t^2 - \alpha t + 1 = 0</formula>
dont le discriminant est
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha^2 - 4 = \underbrace{(\alpha - 2)}_{\text{inv.}}(\alpha + 2)</formula>
<del>il résulte de ceci que aux pts où <formula notation="TeX">\alpha(s) = -2</formula>. L.</del> dont inv. 
par hyp. <del><formula notation="TeX">\alpha^2 - 4</formula> inv. i.e. <formula notation="TeX">\alpha + 2</formula> inv. i.e. 
<formula notation="TeX">\alpha(s) \neq -2</formula> en tt <formula notation="TeX">s \in S</formula>, donc</del> Cette équation définit un
<unclear>rev. étale de rang 2</unclear> de <formula notation="TeX">S</formula>, et <del>on trouve que l'on a
loc. deux solutions</del> deux sections <del>distinctes</del> <gap reason="illegible"/> sont égales
loc., soit conjuguées par l'involution canonique <formula notation="TeX">t \mapsto t^{-1}</formula>, on gagne
donc. Il reste à faire une étude locale <del><gap reason="illegible"/></del> plus serrée aux pts
où <formula notation="TeX">\alpha(s) = \pm 2</formula>, i.e. <formula notation="TeX">\lambda_s = \lambda'_s = \pm 1</formula>, prenons le cas
<formula notation="TeX">-1</formula> p.ex.</p>
<pb n="26" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=27"/><p>Les réductions habituelles nous ramènent au cas d'un anneau <add>de base</add>
<del>artinien <gap reason="illegible"/>, corps</del> <unclear><formula notation="TeX">\mathbb{Z}/p^n\mathbb{Z}</formula></unclear>
artinien <formula notation="TeX">A</formula>, corps résiduel <del><formula notation="TeX">k</formula></del> <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}</formula>, i.e. 
prouvons que si <formula notation="TeX">\lambda \neq \lambda' \in A^{*}</formula> sont tels que
<formula notation="TeX">\lambda + \lambda^{-1} = \lambda' + \lambda'^{-1}</formula>, alors on a
<formula notation="TeX">\lambda' = \lambda</formula> ou <formula notation="TeX">\lambda' = \lambda^{-1}</formula>. Supposons qu'on sache
<formula notation="TeX">\lambda'_n = \lambda_n</formula>, prouvons <formula notation="TeX">\lambda'_{n+1} = \lambda_{n+1}^{\pm 1}</formula> ?
<note type="editorial" resp="#pass">sous <formula notation="TeX">\lambda'_{n+1}</formula> et <formula notation="TeX">\lambda_{n+1}</formula>, des signes « <formula notation="TeX">=</formula> » verticaux
renvoient à <formula notation="TeX">\lambda'</formula> et <formula notation="TeX">\lambda</formula>. Le « <formula notation="TeX">\neq</formula> » de « <formula notation="TeX">\lambda \neq
\lambda'</formula> » est peut-être un « <formula notation="TeX">=</formula> » surchargé ; les lignes « artinien »,
« <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/p^n\mathbb{Z}</formula> » et « <formula notation="TeX">k</formula> » sont enchevêtrées de ratures</note></p>
<p>On a <del><formula notation="TeX">\lambda'_n = \lambda_n</formula></del> <formula notation="TeX">\lambda' = \lambda + \mu</formula>, avec
<formula notation="TeX">\mathfrak{m}\mu = 0</formula>, <del>d'où</del> donc
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{align*}
  \lambda' &amp;= \lambda(1 + \lambda^{-1}\mu) = \lambda(1 - \mu) = \lambda + \mu \\
  \lambda'^{-1} &amp;= \lambda^{-1}\underbrace{(1 - \mu)^{-1}}_{1 + \mu} = \lambda^{-1}(1 + \mu) = \lambda^{-1} - \mu \\
  \lambda' + \lambda'^{-1} &amp;= \lambda + \lambda^{-1} + \mu(\lambda^{-1} - \lambda) = \lambda + \lambda^{-1} .
\end{align*}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">les signes devant le dernier <formula notation="TeX">\mu</formula> de la deuxième ligne et devant
<formula notation="TeX">\mu(\ldots)</formula> à la troisième sont surchargés (un signe noirci sur un
autre) ; l'exposant du second <formula notation="TeX">\lambda</formula> de la parenthèse est surchargé,
illisible</note>
<note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> Il s'agit <gap reason="illegible"/> d'une propriété générale des
morphismes <del><gap reason="illegible"/></del> « ramifiés » (non étales) en <gap reason="illegible"/> : <gap reason="illegible"/>
« <gap reason="illegible"/> » des <gap reason="illegible"/> des solutions infinitésimales <gap reason="illegible"/>…)</note>
Donc l'hyp <formula notation="TeX">\lambda' + \lambda'^{-1} = \lambda + \lambda^{-1}</formula> résulte de
<formula notation="TeX">\lambda'_n = \lambda_n</formula> i.e. <formula notation="TeX">\lambda' = \lambda + \mu</formula>,
<formula notation="TeX">\mathfrak{m}\mu = 0</formula> ; <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <unclear>autant</unclear>
<formula notation="TeX" rend="display">\lambda' = \lambda \quad \text{ou} \quad \lambda'^{-1} = \lambda \ ?</formula>
<del>i.e.</del> <del>On</del> ces relations signifient, <del><gap reason="illegible"/></del>
<add>l'une</add> <formula notation="TeX">\mu = 0</formula>, l'autre <del><formula notation="TeX">\lambda^{-1}(1+\mu) = \lambda</formula> i.e. 
<formula notation="TeX">\lambda\mu = 0</formula></del> <del><formula notation="TeX">\lambda^{-1}(1+\mu)</formula>   
<formula notation="TeX">\lambda - \lambda^{-1} + \mu = 0</formula></del>
<formula notation="TeX" rend="display">\mu = \lambda^{-1} - \lambda</formula>
donc ne correspondent qu'à deux valeurs possibles <add>au plus</add> de <formula notation="TeX">\mu</formula> —
donc (si <formula notation="TeX">k</formula> n'est pas réduit à 2 él.) on trouve des solutions <formula notation="TeX">\mu</formula> de
façon à mettre en défaut la relation
<formula notation="TeX">[(\lambda' = \lambda) \text{ ou } (\lambda' = \lambda^{-1})]</formula>.</p>
<pb n="27" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=28"/><p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Remarque</hi></hi> Soit <formula notation="TeX">j : \mathbb{G}_m \to G</formula> un hom. de groupes,
pas nécessairement <del>injectif</del> <add>mono</add>, supposons que le noyau soit
<formula notation="TeX">\mu_n</formula>, donc <formula notation="TeX">j</formula> se factorise en</p>
<p><figure type="diagram"><formula notation="tikz-cd">\begin{tikzcd}
  \mathbb{G}_m \arrow[r, "\lambda \mapsto \lambda^n"] \arrow[rr, bend right=30, "j"'] &amp; \mathbb{G}_m \arrow[r, "i"] &amp; G
\end{tikzcd}</formula></figure></p>
<p>On en conclut que
<formula notation="TeX" rend="display">A(j(\lambda)) = \lambda^n + \lambda^{-n} = G_n(\lambda + \lambda^{-1})</formula>
où
<formula notation="TeX" rend="display">G_n \in \mathbb{Z}[U]</formula>
est un polynôme unitaire universel de degré <formula notation="TeX">n</formula>, [celui exprimant
<formula notation="TeX">T^n + T^{-n} \in \mathbb{Z}[T, T^{-1}]^{\sigma}</formula> <formula notation="TeX">(\sigma T = T^{-1})</formula>
<formula notation="TeX">\simeq</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\mathbb{Z}[U]</formula>, <formula notation="TeX">U = T + T^{-1}</formula>]
<note type="editorial" resp="#pass">l'isomorphisme <formula notation="TeX">\mathbb{Z}[T,T^{-1}]^{\sigma} \simeq \mathbb{Z}[U]</formula>
est écrit verticalement</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><unclear>remarque</unclear></note>
<hi rend="italic">Exemples</hi> 1) Soit
<formula notation="TeX">\mathbb{G}_m \overset{i}{\hookrightarrow} \widetilde{G}</formula> (forme de
<formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>) <formula notation="TeX">\xrightarrow{\ p\ } G = \widetilde{G}/\mu_2</formula> (centre de
<formula notation="TeX">\widetilde{G}</formula>) on a donc
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{align*}
  A(i(\lambda)) &amp;= \lambda + \lambda^{-1} = \alpha \\
  A(p\,i(\lambda)) &amp;= \lambda^2 + \lambda^{-2} = \alpha^2 - 2
\end{align*}</formula>
Plus généralement, indépendamment <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<del>2) Soit <gap reason="illegible"/> un pt. <gap reason="illegible"/> dans <formula notation="TeX">V</formula> (<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> 2 <gap reason="illegible"/>)</del>
pour toute section <formula notation="TeX">u</formula> de <formula notation="TeX">\widetilde{G}</formula> sur <formula notation="TeX">S</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\begin{cases}
    A'(p(u)) = A(u') = A(u)^2 - 2 \\
    A(u) = \mathrm{Tr}\, u
  \end{cases}</formula>
[se ramène au cas précédent]</p>
<p>2) Soit <formula notation="TeX">V</formula> Mod. loc. libre rg 2 sur <formula notation="TeX">S</formula>, (<formula notation="TeX">u</formula> automorphisme de <formula notation="TeX">V</formula>,
<del>alors on</del> (pas nécessairement dans <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(V)</formula>) <formula notation="TeX">u_C</formula>
l'automorphisme de <formula notation="TeX">C</formula> <add><unclear><formula notation="TeX">C = \mathbb{P}(V)</formula></unclear></add> qu'il définit,
alors on a
<formula notation="TeX" rend="display">A(u^C) = \frac{(\mathrm{Tr}\, u)^2}{\det u} - 2</formula>
(se ramène au cas 1), en écrivant loc. <formula notation="TeX">u = tv</formula>, <formula notation="TeX">t</formula> unité,
<formula notation="TeX">v \in \mathrm{SL}(V)</formula>…)
<note type="editorial" resp="#pass">« <formula notation="TeX">C = \mathbb{P}(V)</formula> » est ajouté au-dessus de la ligne ; on lirait
plutôt « <formula notation="TeX">\mathbb{P}(C)</formula> »</note></p>
<p>Si p.ex. l'équation aux v. propres de <formula notation="TeX">u</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">t^2 - (\mathrm{Tr}\, u)t + \det u = 0</formula></p>
<pb n="28" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=29"/><p>se décompose en <formula notation="TeX">(t - \lambda_1)(t - \lambda_2)</formula>, i.e.
<formula notation="TeX" rend="display">\lambda_1 + \lambda_2 = \mathrm{Tr}\, u, \qquad \lambda_1\lambda_2 = \det u</formula>
alors on trouve
<formula notation="TeX" rend="display">A(p(u)) = \frac{\lambda_1}{\lambda_2} + \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{\lambda_1^2 + \lambda_2^2}{\lambda_1\lambda_2}</formula>
P.ex. si <formula notation="TeX">u</formula> est une <hi rend="italic">pseudo-réflexion</hi>, <del><gap reason="illegible"/></del> de paramètre
<formula notation="TeX">\lambda = \det u</formula> — on a les « v. propres » <formula notation="TeX">\lambda</formula> et <formula notation="TeX">1</formula>, on trouve
<formula notation="TeX" rend="display">A(pu) = \lambda + \lambda^{-1} \qquad (u \text{ ps.\ réfl.\ par } \lambda)</formula>
On peut aussi le voir en notant que une ps. réflexion s'insère dans une
famille à un paramètre, correspondant à
<formula notation="TeX" rend="display">\mathbb{G}_m \longrightarrow \mathrm{GL}(V) \longrightarrow \underline{\mathrm{Aut}}_C</formula>
et appliquer la définition générale de l'invariant.
<note type="editorial" resp="#pass">sous <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m \to \mathrm{GL}(V)</formula> une accolade, marquée
« mono »</note></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Proposition</hi></hi> Soit <formula notation="TeX">u</formula> une section de <formula notation="TeX">G</formula>, <del>Pour que</del>
<add>telle que</add> <formula notation="TeX">u_s \neq \mathrm{id}</formula>, <formula notation="TeX">\forall s \in S</formula>.
<del><formula notation="TeX">u^2 = 1</formula>, il <gap reason="illegible"/></del> Si <formula notation="TeX">u^2 = 1</formula>, <add>(et supposons car. rés. 
<formula notation="TeX">\neq 2</formula> si <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>,)</add> on a
<formula notation="TeX" rend="display">A(u) = -2 ,</formula>
[la réciproque étant vraie si <formula notation="TeX">S</formula> est réduit <add><unclear>2 inv., par</unclear></add>]</p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Dém</hi></hi> Dans le cas <del>de</del> <add>d'une forme de
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>,</add> <add><formula notation="TeX">u_s \neq 1_s</formula> <del><formula notation="TeX">\forall s \in S</formula></del>,
<formula notation="TeX">u_s^2 = \mathrm{id}</formula> <formula notation="TeX">\forall s \in S</formula></add> l'hypothèse implique que <formula notation="TeX">u</formula>
appartient à un unique tore maximal — pour une forme de
<del><formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula> canonique de</del> <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>, pour <formula notation="TeX">u</formula> la section
<unclear>gén.</unclear> du centre <formula notation="TeX">\mu_2 = \lbrace \pm 1 \rbrace_S</formula>, dans un tore,
on a <formula notation="TeX">u</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> <add>est</add> une section d'un tore maximal
<formula notation="TeX">T \simeq \mathbb{G}_m \hookrightarrow G</formula>, correspondant à la section <formula notation="TeX">-1</formula> de
<formula notation="TeX">\mathbb{G}_m</formula>, d'où <formula notation="TeX">A(u) = -2</formula>. Dans le cas d'une forme de
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, on</p>
<pb n="29" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=30"/><p>conclut le résultat <gap reason="illegible"/> sans restr. sur les car. résiduelles,
<unclear>car</unclear> le schéma des <del>éléments</del> « réflexions » dans
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)_{\mathbb{Z}}</formula> est lisse sur <formula notation="TeX">\mathrm{Spec}\,\mathbb{Z}</formula>. Dans
le cas d'une forme de <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula>, OPS que <formula notation="TeX">G = \mathrm{SL}(V)</formula>,
<del>i.e.</del> <add>i.e.</add> <formula notation="TeX">u</formula> est un autom de <formula notation="TeX">V</formula> satisfaisant
<del><gap reason="illegible"/></del>, <formula notation="TeX">\det u = 1</formula>, <del>Mais <formula notation="TeX">u_s \neq \mathrm{id}</formula>
<formula notation="TeX">\forall s \in S</formula></del> Comme, d'après Hamilton–Cayley
<del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">u^2 - (\mathrm{Tr}\, u)u + \mathrm{id} = 0</formula>, donc
<add><formula notation="TeX">u^2 = \mathrm{id} \Longleftrightarrow</formula></add> <formula notation="TeX">(\mathrm{Tr}\, u)u =
2\,\mathrm{id}</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> <add>et cette hyp.</add> <add>il faut conclure
<formula notation="TeX">\mathrm{Tr}\, u = -2</formula>.</add> <del><gap reason="illegible"/></del> Faisant un calcul infinitésimal
<del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>, <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> nécessité de cette restriction.</del>
<note type="authorial" place="margin"><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></note>
car. résiduelle 2, OPS que <formula notation="TeX">\mathrm{Tr}\, u_n = -2</formula>, et <add><gap reason="illegible"/>
<gap reason="illegible"/></add> prouvons <formula notation="TeX">\mathrm{Tr}\, u_{n+1} = \mathrm{Tr}\, u = -2</formula>.
<del>On <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\mathrm{Tr}\, u + 2 = \tau</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del>
<note type="editorial" resp="#pass">le passage « Faisant un calcul infinitésimal … <formula notation="TeX">= -2</formula> » est
marqué d'un trait vertical en marge, où deux mots ne sont pas lus</note></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Proposition</hi></hi> Soient <formula notation="TeX">G</formula> une forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)_S</formula> ou
<formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)_S</formula>, <formula notation="TeX">u</formula> une section de <formula notation="TeX">G</formula>, <add><formula notation="TeX">\alpha = A(u)</formula>,</add>
<del>telle que <formula notation="TeX">(A(u) + 2)(A(u) - 2)</formula> soit inv.,</del> <formula notation="TeX">n</formula> un entier
<formula notation="TeX">\geq 3</formula>. <del>Pour que l'on ait Soient <formula notation="TeX">F_n</formula></del> <add>On suppose
<formula notation="TeX">(\alpha + 2)(\alpha - 2)</formula> inv.</add>, Soient
<formula notation="TeX" rend="display">F_n \in \mathbb{Z}[U], \qquad \Psi_n \in \mathbb{Z}[U]</formula>
les deux polynômes <del>qui</del> unitaires <add>à racines dans
<formula notation="TeX">\overline{\mathbb{Q}}</formula> <del>distinctes</del></add> dont les racines sont
1°) <formula notation="TeX">\zeta + \zeta^{-1}</formula>, où <formula notation="TeX">\zeta</formula> parcourt les racines <formula notation="TeX">n</formula>-ièmes de 1
<del>telles</del> distinctes de <formula notation="TeX">\pm 1</formula> 2°) les <formula notation="TeX">\zeta + \zeta^{-1}</formula>, où
<formula notation="TeX">\zeta</formula> parcourt les racines <hi rend="italic">primitives</hi> <formula notation="TeX">n</formula>-ièmes de 1.</p>
<p>Sous ces conditions</p>
<list rend="enumerate">
<label>1°)</label><item>Pour que <formula notation="TeX">u^n = \mathrm{id}</formula>, il f. et s. que
  <unclear><formula notation="TeX">F_n(\alpha) = 0</formula></unclear></item>
<label>2°)</label><item>Pour que <add><unclear>i.e. soit</unclear></add> <formula notation="TeX">u^n = \mathrm{id}</formula> et que
  <formula notation="TeX">u_s</formula> soit d'ordre <formula notation="TeX">n</formula> exactement pour tt <formula notation="TeX">s \in S</formula>, il f. et s. que
  <formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula>.</item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">le dernier signe de 1°) ressemble à un « 1 » ; « Sous ces conditions »
suit un « P » souligné, relié par une flèche aux deux alinéas</note>
<note type="authorial" place="margin">Sans hyp. <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> que <formula notation="TeX">\alpha^2 - 4</formula> inv., <gap reason="illegible"/> dire que
[<formula notation="TeX">u^n = \mathrm{id}</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> et les <formula notation="TeX">u_s</formula> d'ordre <formula notation="TeX">n</formula> exactement
<add>premier aux car. résiduelles</add>] <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula>
[<formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula> <hi rend="italic">et</hi> <formula notation="TeX">\alpha^2 - 4</formula> inv.]</note></p>
<p>Principe de démonstration. L'hyp. <del><gap reason="illegible"/></del> <add><formula notation="TeX">\alpha \neq 2</formula></add>
inv. <add>i.e. les <formula notation="TeX">u_s</formula> non unipotents,</add> implique déjà l'existence d'un
unique tore maximal <formula notation="TeX">T</formula> qui contient <formula notation="TeX">u</formula>. OPS <formula notation="TeX">T \simeq \mathbb{G}_m</formula>, donc
<formula notation="TeX">u</formula> donné par une</p>
<pb n="30" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=31"/><p>section <formula notation="TeX">\lambda</formula> de <formula notation="TeX">\mathbb{G}_m</formula>, donc <del><formula notation="TeX">*</formula></del>
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha = \lambda + \lambda^{-1} ,</formula>
et on est ramené à une question de calcul standard.</p>
<p><del><unclear>Remarques</unclear></del></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor. 1</hi></hi> Supposons les car. résiduelles de <formula notation="TeX">S \neq 3</formula>. Pour
qu'une section <formula notation="TeX">u</formula> de <formula notation="TeX">G</formula> satisfasse <formula notation="TeX">u^3 = \mathrm{id}</formula> (resp. 
<formula notation="TeX">u^6 = \mathrm{id}</formula>) et que l'ordre des <formula notation="TeX">u_s</formula> <formula notation="TeX">(s \in S)</formula> soit toujours égal
à 3 (resp. 6) il f. et s. qu'on ait <formula notation="TeX">\alpha = -1</formula> (resp. <formula notation="TeX">\alpha = +1</formula>).</p>
<p><del>L'une et l'autre hyp. implique que</del></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor 2</hi></hi> Supposons les car. rés. de <formula notation="TeX">S \neq 2</formula>. Pour que l'on
ait <formula notation="TeX">u^4 = \mathrm{id}</formula> et que les <formula notation="TeX">u_s</formula> <formula notation="TeX">(s \in S)</formula> soient d'ordre 4
exactement, il f. et s. que <formula notation="TeX">\alpha = 0</formula></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor. 3</hi></hi> Supposons les car. résiduelles <formula notation="TeX">\neq 5</formula>. Pour que
<formula notation="TeX">u^5 = \mathrm{id}</formula> et les <formula notation="TeX">u_s</formula> d'ordre 5, il f. et s. qu'on ait
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha^2 + \alpha - 1 = 0</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">on lit « <formula notation="TeX">u^5 = 0</formula> », pour <formula notation="TeX">u^5 = \mathrm{id}</formula></note></p>
<p><hi rend="bold">NB</hi> L'ordre <add><formula notation="TeX">\nu</formula></add> d'un élément <add><formula notation="TeX">\tilde{u}</formula></add> de
<formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2,k)</formula> (<formula notation="TeX">k</formula> un corps) — donc d'un <formula notation="TeX">\widetilde{G}(k)</formula>, pour une
forme <add><formula notation="TeX">\widetilde{G}</formula></add> de <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)</formula> sur <formula notation="TeX">k</formula> — <gap reason="illegible"/> peut être
d'une des formes suivantes <del><gap reason="illegible"/></del> pour une car. donnée :</p>
<list rend="enumerate">
<label>a)</label><item><add><formula notation="TeX">\nu =</formula></add> <formula notation="TeX">+\infty</formula></item>
<label>b)</label><item><formula notation="TeX">\nu</formula> entier <formula notation="TeX">\geq 1</formula> <hi rend="italic">premier</hi> à <formula notation="TeX">p</formula> :</item>
<label>c)</label><item><formula notation="TeX">\nu = 2p</formula> (<formula notation="TeX">p</formula> premier <hi rend="italic">impair</hi>) <del><gap reason="illegible"/></del></item>
<label>d)</label><item><formula notation="TeX">\nu = p</formula></item>
</list>
<p><note type="authorial" place="margin">si <formula notation="TeX">p =</formula> car. <formula notation="TeX">k</formula> <unclear>fini</unclear></note>
<note type="editorial" resp="#pass">l'annotation marginale, embrassant c) et d) par une accolade, est
reliée par une flèche à d)</note></p>
<p>Si on exclut les cas <formula notation="TeX">\pm\mathrm{id}</formula> (élément du centre, i.e. d'un élément
qui donne 1 dans <formula notation="TeX">\widetilde{G}/\mu_2 = G</formula>) [qui donnent lieu à
<formula notation="TeX">\alpha = \pm 2</formula>, mais d'autres cas y donnent lieu aussi] on a vu que la
valeur de <formula notation="TeX">\alpha</formula> détermine (loc. fpqc) la classe de conj. de <formula notation="TeX">u</formula>. On
trouve en fait l'analyse suivante :</p>
<pb n="31" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=32"/><p><note type="authorial" place="margin">On suppose <formula notation="TeX">u</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> non central ; <formula notation="TeX">\zeta</formula> une solution de
<formula notation="TeX">\zeta^2 - \alpha\zeta + 1 = 0</formula> <unclear>dans <formula notation="TeX">\bar{k}</formula></unclear></note>
<note type="editorial" resp="#pass">« <formula notation="TeX">u</formula> non central » est souligné deux fois</note></p>
<p><del><formula notation="TeX">\nu</formula> premier à <formula notation="TeX">p</formula> (<formula notation="TeX">p</formula> fini) <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula></del></p>
<p><formula notation="TeX">k</formula> <hi rend="italic">car. 0</hi> <hi rend="italic">(<formula notation="TeX">p = +\infty</formula>)</hi> :</p>
<list rend="itemize">
<label><del>a)</del></label><item><formula notation="TeX">\nu</formula> fini <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <formula notation="TeX">\exists</formula> <add><formula notation="TeX">n \geq 3</formula></add>
  tel que <formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) =</formula></item>
<label><del>b)</del></label><item><del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <del><formula notation="TeX">\zeta</formula>
  racine</del> <formula notation="TeX">\zeta</formula> d'ordre fini <formula notation="TeX">\neq 1, 2</formula></item>
</list>
<p><formula notation="TeX">k</formula> car. <formula notation="TeX">p &gt; 0</formula> :</p>
<list rend="itemize">
<label>b)</label><item><formula notation="TeX">\nu</formula> fini <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <formula notation="TeX">\alpha</formula> algébrique
  <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <formula notation="TeX">\exists</formula> <formula notation="TeX">n \geq 1</formula> tel que <formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula>
  (<formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <formula notation="TeX">\exists</formula> <formula notation="TeX">n \geq 1</formula>, premier à <formula notation="TeX">p</formula> ou de la forme
  <formula notation="TeX">2p</formula>, <del><formula notation="TeX">2p</formula> (avec</del> <formula notation="TeX">p</formula> impair) ou <formula notation="TeX">p</formula>, tel que <formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula>
  [<unclear><hi rend="italic">n</hi> est</unclear> alors unique, et égal à <formula notation="TeX">\nu(u)</formula>] <formula notation="TeX">(S \neq
  \emptyset)</formula> <formula notation="TeX">\Longleftrightarrow</formula> <formula notation="TeX">\zeta</formula> d'ordre fini (en fait).</item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">disposé en tableau : « <formula notation="TeX">k</formula> car. 0 » et « <formula notation="TeX">k</formula> car. <formula notation="TeX">p &gt; 0</formula> » à
gauche, les équivalences à droite. Le second membre de
« <formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) =</formula> » est laissé en blanc ; « <formula notation="TeX">(S \neq \emptyset)</formula> » est
écrit à gauche du crochet</note></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Théorème</hi></hi> <formula notation="TeX">\widetilde{G}</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2)_S</formula>, <formula notation="TeX">u</formula>
section de <formula notation="TeX">\widetilde{G}</formula>, <formula notation="TeX">\alpha = A(u) \in \Gamma(S, \underline{O}_S)</formula>,
<formula notation="TeX">n \in \mathbb{N}</formula>, <formula notation="TeX">\boxed{n \geq 3}</formula>. On s'intéresse à la traduction, en
termes de <formula notation="TeX">\alpha</formula> et des propriétés des car. résiduelles de <formula notation="TeX">S</formula>, de la
propriété suivante
<formula notation="TeX" rend="display">(*) \qquad u^n = \mathrm{id}, \text{ et } \forall s \in S, \text{ l'ordre de } u_s \text{ est égal à } n.</formula>
<note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> On ne prend pas <formula notation="TeX">n = 2</formula>, qui <unclear>se calculerait</unclear>
complètement</note></p>
<p>A) Supposons que <formula notation="TeX">n</formula> ne soit <del>ni de <gap reason="illegible"/> premier, ni <formula notation="TeX">2p</formula> (<formula notation="TeX">p</formula>
premier <gap reason="illegible"/>)</del> <add>de la forme <formula notation="TeX">p</formula> (<formula notation="TeX">p</formula> premier <gap reason="illegible"/> <hi rend="italic">impair</hi>)</add>.
Alors <formula notation="TeX">(*)</formula> équivaut :</p>
<list rend="itemize">
<label>a)</label><item><formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula>, et <formula notation="TeX">n</formula> inv. sur <formula notation="TeX">S</formula> (i.e. les car. 
  résiduelles sont premières à <formula notation="TeX">n</formula>)</item>
</list>
<p><note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> Le cas <formula notation="TeX">n = 4</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> — A) doit
marcher <gap reason="illegible"/> dans le cas de <formula notation="TeX">G = \widetilde{G}/\mu_2</formula></note></p>
<p>B) <formula notation="TeX">n = 2p</formula> (<formula notation="TeX">p</formula> premier impair). Alors <gap reason="illegible"/> équivaut :</p>
<list rend="itemize">
<label>b)</label><item><formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula>, et 2 inv. sur <formula notation="TeX">S</formula> (i.e. car. rés. de
  <formula notation="TeX">S</formula> sont <formula notation="TeX">\neq 2</formula>)</item>
</list>
<p>C) <formula notation="TeX">n = p</formula>, <formula notation="TeX">p</formula> est premier <add>impair</add>. Alors ces équivalent :</p>
<list rend="itemize">
<label>c)</label><item><formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula>.</item>
</list>
<p><note type="authorial" place="margin">à vérifier</note>
<note type="authorial" place="margin">Peut-être faux (bons contre-exemples <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>…)</note>
<note type="editorial" resp="#pass">B) et C) sont embrassés à gauche par une accolade qui porte « à
vérifier » ; l'autre note marginale est reliée à C). La note sur <formula notation="TeX">n = 4</formula>
est encerclée et rattachée à A)</note></p>
<p><hi rend="bold">NB</hi> Ces conditions impliquent <del><gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX">(\alpha + 2)(\alpha - 2)</formula> inv., sauf dans le cas A. Dans les cas B
<del>resp. C</del> <add>et C</add>, les pts où <formula notation="TeX">\alpha_s^2 - 4 = 0</formula> sont ceux de
car <formula notation="TeX">p</formula>, <del>(où <formula notation="TeX">\alpha_s = -2 \neq 2</formula>] (resp. ceux de car <gap reason="illegible"/></del>
où <formula notation="TeX">\alpha_s = -2 \neq +2</formula> (cas B) resp <formula notation="TeX">\alpha_s = +2 \neq -2</formula> (cas C)
<note type="editorial" resp="#pass">le dernier « <formula notation="TeX">\neq -2</formula> » est surchargé</note></p>
</div>
</div>
<div type="section">
<head>Sous-groupes finis de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula></head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">inscrit en haut à droite d'un feuillet de garde (page 32), qui ne
porte rien d'autre. En haut à gauche, au crayon, « (8 p) », qui compte les
huit feuillets suivants (pages 33 à 40, fin du lot). Le feuillet ne reçoit
pas de numéro de page</note></p>
<pb n="33" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=34"/>
<div type="subsection">
<head>Sous-groupes finis de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1,k)</formula>, <formula notation="TeX">\mathrm{SL}(2,k)</formula>, <formula notation="TeX">\mathrm{GL}(2,k)</formula></head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">titre souligné, de sa main, en tête de la page 33</note></p>
<p>On suppose d'abord <formula notation="TeX">k</formula> corps de car. 0, alg clos.</p>
<p>a) <hi rend="italic">Sous groupes finis de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1,k) = G</formula></hi></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Thm</hi></hi> a) Pour que deux ss-groupes finis <add><formula notation="TeX">\Gamma, \Gamma'</formula></add>
<del>de</del> <formula notation="TeX">G</formula> soient conjugués dans <formula notation="TeX">G</formula>, il f. et s. qu'ils soient
isomorphes.</p>
<p>b) Les classes d'isom. de <hi rend="italic">ss</hi>-groupes finis de <formula notation="TeX">G</formula> <add><unclear>allez-y</unclear></add>
sont <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula> (<formula notation="TeX">n \geq 1</formula> <del><gap reason="illegible"/></del>), <formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula>
(<formula notation="TeX">n \geq 2</formula>), <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>, <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>, <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula>, i.e. 
(ce sont <hi rend="italic">exactement</hi> les types des groupes d'isom. des
<note type="authorial" place="margin">cartes orientées régulières sphériques ! (comme leurs <gap reason="illegible"/> les
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> dans <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>….)</note>
<note type="editorial" resp="#pass">la note marginale est reliée par un trait à « i.e. » ; la parenthèse
du texte reste ouverte</note></p>
<p><del>c) Si <formula notation="TeX">\Gamma</formula> est un sous-groupe de <formula notation="TeX">G</formula>, son normalisateur</del>
<add><unclear>et si</unclear></add> il est égal à son normalisateur, sauf dans le cas de
<formula notation="TeX">\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula> (<formula notation="TeX">n \geq 1</formula>) <del>et</del> de <formula notation="TeX">\mathbb{D}_2</formula>,
<add>de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>.)</add> Dans ces cas, <gap reason="illegible"/>, mettant à part le cas
trivial de <formula notation="TeX">1 = \mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula> <gap reason="illegible"/> :</p>
<list rend="enumerate">
<label>1°)</label><item><del>Normalisateur de</del> <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})</formula>
  <del>est le normalisateur</del> <add><formula notation="TeX">\mathcal{N}(T)</formula></add>, où
  <formula notation="TeX">T = \mathfrak{Z}(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})</formula> est l'unique tore maximal qui
  contient <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del>
  <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})/\mathfrak{Z}(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}) = \mathbb{Z}/2\mathbb{Z}</formula></item>
<label>2°)</label><item><del>Normalisateur de</del> <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\mathbb{D}_2) \xrightarrow{\sim} \mathfrak{S}_4</formula>,
  <del>Centralisateur de</del> <formula notation="TeX">\mathfrak{Z}(\mathbb{D}_2) = \mathbb{D}_2</formula>,
  <formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{N}(\mathbb{D}_2)/\mathfrak{Z}(\mathbb{D}_2) \xrightarrow{\sim} \mathrm{Aut}(\mathbb{D}_2) \simeq \mathfrak{S}_3</formula></item>
<label>3°)</label><item><formula notation="TeX">\mathcal{N}(\mathfrak{A}_4) = \mathfrak{S}_4</formula>,
  <formula notation="TeX">\mathfrak{Z}(\mathfrak{A}_4) = (1)</formula>,
  <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\mathfrak{A}_4)/\mathfrak{Z}(\mathfrak{A}_4) = \mathfrak{S}_4 = \mathrm{Aut}(\mathfrak{A}_4)</formula></item>
</list>
<p><del>D'autre part, dans tous les cas sauf</del>
<note type="editorial" resp="#pass"><formula notation="TeX">\mathcal{N}</formula> et <formula notation="TeX">\mathfrak{Z}</formula> rendent ses lettres cursives pour
normalisateur et centralisateur ; <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>, <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula> ses
grandes lettres gothiques. Des traits obliques au crayon, parallèles et
croisés, couvrent la moitié inférieure de la page, du bloc c) jusqu'au
bas ; à gauche, un dessin au crayon et à l'encre (des arcs, les marques
« 0 », « 1 », « J' »), non redessiné. On ne peut dire si ces traits
biffent le bloc c) ou appartiennent à une figure ; le texte à l'encre,
lui, reste lisible et n'est pas biffé à la plume, sauf la ligne « D'autre
part … sauf »</note></p>
<p>c) Pour toute carte <del><gap reason="illegible"/></del> orientée finie sphérique (connexe)
<formula notation="TeX">C</formula>, considérons sa réalisation topologique — on trouve un foncteur de
groupoïdes
<formula notation="TeX" rend="display">C \longrightarrow \mathcal{C} \longrightarrow \text{catégorie des couples } (G, \Gamma)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">sous <formula notation="TeX">\mathcal{C}</formula> : « cat. des <hi rend="italic">« cartes holomorphes
sphériques »</hi> i.e. des « cartes holomorphes » <del><gap reason="illegible"/></del>
telles que la variété complexe sous-jacente soit <del><gap reason="illegible"/></del> de type
de genre 0 » ; la catégorie d'arrivée est celle des couples <formula notation="TeX">(G, \Gamma)</formula>
« d'une forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1, \mathbb{C})</formula>, et d'un sous-gr. fini ».
Le premier <formula notation="TeX">C</formula> est une lettre ronde, le second, plus grande, est repassé</note></p>
<pb n="34" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=35"/><p>1) Soit <formula notation="TeX">\Gamma \simeq \mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula>, <formula notation="TeX">n \geq 2</formula>. Alors
<formula notation="TeX">T = \mathfrak{Z}(\Gamma)</formula> est un tore maximal de <formula notation="TeX">G</formula>, et c'est l'unique
tore maximal de <formula notation="TeX">G</formula> contenant <formula notation="TeX">\Gamma</formula>. On a <del><gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX">\Gamma = {}_nT</formula>, <del><formula notation="TeX">\mathrm{Aut}(\Gamma) =</formula></del> et les relations
<formula notation="TeX">\Gamma \mapsto T = \mathfrak{Z}(\Gamma)</formula>, <formula notation="TeX">T \mapsto {}_nT = \Gamma</formula>,
définissent des bijections inverses l'une de l'autre entre l'ens. des
tores maximaux de <formula notation="TeX">G</formula>, et l'ens des ss-groupes de <formula notation="TeX">G</formula> <del><gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX">\mathbb{Z}</formula></del> cycliques d'ordre <formula notation="TeX">n</formula>. <formula notation="TeX">(\Longrightarrow)</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathrm{Aut}(G, \Gamma) \simeq \quad
  \bigl(\mathcal{N}(\Gamma) = \mathcal{N}(T) = , \quad
  \mathcal{N}(\Gamma)/\mathfrak{Z}(\Gamma) = \mathrm{Aut}(G, \Gamma) \simeq \mathbb{Z}/2\mathbb{Z}</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">au-dessus de « <formula notation="TeX">\mathcal{N}(T) =</formula> », un « <formula notation="TeX">\mathrm{Aut}(G, T) =</formula> »
biffé ; au-dessus de <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}</formula>, « <formula notation="TeX">\mathrm{Aut}\,\Gamma</formula> »
avec une flèche montante d'inclusion. À gauche, en marge, deux dessins : une
étoile de huit arêtes issues d'un sommet, et plus bas un cercle marqué de
deux points ; non redessinés</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> 1° à 3° <gap reason="illegible"/> les seuls cas <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></note>
3) Soit <formula notation="TeX">\Gamma = \mathbb{D}_2</formula> <add><formula notation="TeX">\simeq \mathbb{Z}/2 \times \mathbb{Z}/2</formula></add>.
Alors
<formula notation="TeX" rend="display">\mathfrak{Z}(\Gamma) = \Gamma, \qquad \mathcal{N}(\Gamma) = \mathfrak{S}_4 ,</formula>
<formula notation="TeX">\mathcal{N}(\Gamma)</formula> est l'<unclear>unique</unclear> ss-groupe du type
<formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula> qui contienne <formula notation="TeX">\Gamma</formula>, et
<formula notation="TeX">\Gamma \mapsto \mathcal{N} = \mathcal{N}(\Gamma)</formula>,
<formula notation="TeX">\mathcal{N} \longmapsto \Gamma</formula> = unique ss-grpe. du type <formula notation="TeX">\mathbb{D}_2</formula>
de <formula notation="TeX">\mathcal{N}</formula> [= unique ss-groupe invariant <del><gap reason="illegible"/></del> de
<formula notation="TeX">\mathcal{N}</formula> distinct de <formula notation="TeX">[\mathcal{N}, \mathcal{N}]</formula> i.e. d'indice
<formula notation="TeX">\neq 2</formula> [ou encore d'indice 6]], sont des corr. 1-1 entre l'ens des
sous-groupes de <formula notation="TeX">G</formula> de type <formula notation="TeX">\mathbb{D}_2</formula>, et l'ens des ss-groupes de type
<formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">le « 3) » (peut-être un « 2) » surchargé) est pris dans un crochet
auquel mène une flèche partie de la note marginale, qui se termine par un
mot non lu</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> Si <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\Gamma) \to \mathrm{Aut}(\Gamma)</formula> non
injectif (c'est le seul cas <gap reason="illegible"/> les cas)</note>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{N}(\Gamma)/\mathfrak{Z}(\Gamma) \xrightarrow{\sim} \mathrm{Aut}(\Gamma) \simeq \mathfrak{S}_3</formula></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor. Main</hi></hi> La donnée, sur un schéma <formula notation="TeX">S</formula> de car. 0, d'une
forme <formula notation="TeX">G</formula> de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula> et d'un sous-groupe étale fini <formula notation="TeX">\Gamma</formula> de <formula notation="TeX">G</formula>
cyclique d'ordre <formula notation="TeX">n</formula> (<formula notation="TeX">n \geq 2</formula> donné) équivaut à celle d'une
<del>Mod. <gap reason="illegible"/></del> <add><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></add> <gap reason="illegible"/> de rg 2 sur <formula notation="TeX">S</formula>.
<note type="authorial" place="margin"><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></note>
<note type="editorial" resp="#pass">ce corollaire est écrit à droite du 3), serré dans la marge droite,
marqué d'un trait vertical ; la ligne « <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\Gamma)</formula> est
l'unique ss-groupe du type … » passe à travers sa fin</note></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor. Main</hi></hi> <del>La donnée d'un ss-groupe</del></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor. Main</hi></hi> <add>Sur base <formula notation="TeX">S</formula> de car. 0</add> La donnée d'un
<formula notation="TeX">(G, \Gamma)</formula>, <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, <del><formula notation="TeX">\Gamma</formula> <gap reason="illegible"/></del>
<formula notation="TeX">\Gamma \subset G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathbb{D}_2</formula>, équivaut à celle des
<formula notation="TeX">(G, \widetilde{\Gamma})</formula>, <formula notation="TeX">G</formula> …, <formula notation="TeX">\widetilde{\Gamma} \subset G</formula> forme de
<formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>, ou encore à celle d'un torseur sous <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>, ou
encore d'un rev. étale de degré 4 de <formula notation="TeX">S</formula>, ou à celle d'un
<hi rend="italic">tétraèdre</hi> sur <formula notation="TeX">S</formula>, à celle d'un <hi rend="italic">octaèdre orienté</hi> sur <formula notation="TeX">S</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« à celle d'un octaèdre orienté sur <formula notation="TeX">S</formula> » est écrit à gauche, en bas
de la page, et rattaché à la fin du corollaire</note></p>
<pb n="35" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=36"/><p>2) Soit <formula notation="TeX">\Gamma = \mathbb{D}_n</formula> <hi rend="italic">(<formula notation="TeX">n \geq 3</formula>)</hi>, <del>Alors</del>
<add><formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> [<formula notation="TeX">\simeq \mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula>] le ss-groupe canonique
d'indice 2, <formula notation="TeX">T = \mathfrak{Z}(\Gamma^{+})</formula> l'unique tore maximal qui</add>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathfrak{Z}(\Gamma) = {}_2T \simeq \lbrace \pm 1 \rbrace</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{N}(\Gamma) =
  \begin{cases}
    \Gamma &amp; \text{si } n \text{ pair} \\
    \Gamma \cdot {}_2T &amp; \text{si } n \text{ impair}
  \end{cases}</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{N}(\Gamma)/\mathfrak{Z}(\Gamma) \simeq \Gamma/{}_2\Gamma^{+} \subset \mathrm{Aut}(\Gamma) \,]</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">devant <formula notation="TeX">\mathfrak{Z}(\Gamma) =</formula> un premier membre biffé et
noirci ; devant <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\Gamma)</formula>, ajouté à gauche,
« <formula notation="TeX">\mathrm{Aut}(G, \Gamma) =</formula> ». Entre <formula notation="TeX">\mathfrak{Z}(\Gamma)</formula> et
<formula notation="TeX">\Gamma/{}_2\Gamma^{+}</formula> de la dernière ligne, une formule biffée
(« <formula notation="TeX">\simeq \mathrm{Aut}(\Gamma) \ldots</formula> »), et au-dessus de l'inclusion un
signe biffé. En marge gauche, un mot non lu avec une flèche, un
« vérifier » (?) encerclé, et un cercle marqué de points, « <formula notation="TeX">n \geq 3</formula> »,
non redessiné</note></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor Main</hi></hi> <add>Sur <formula notation="TeX">S</formula> sch. de car. 0, si <formula notation="TeX">n</formula> pair</add> La cat. 
des <formula notation="TeX">(G, \Gamma)</formula>, <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, <formula notation="TeX">\Gamma \subset G</formula>
<del>sous-groupe fini étale</del> <add>forme de <formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula></add> (<formula notation="TeX">n</formula> fixé
<formula notation="TeX">\geq 3</formula>) équivaut à celle des rev. principaux de <formula notation="TeX">S</formula> de groupe
<formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula>, <del><gap reason="illegible"/></del> <add>(ou encore, <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\equiv</formula> <gap reason="illegible"/>
racines primitives <formula notation="TeX">n</formula>-ièmes de 1 <gap reason="illegible"/>)</add>, i.e. celle des
<hi rend="italic">polygones réguliers</hi> sur <formula notation="TeX">S</formula> de degré <formula notation="TeX">n</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">« <formula notation="TeX">\geq 3</formula> » est surchargé, peut-être en « <formula notation="TeX">\geq 4</formula> »</note></p>
<p>Si <formula notation="TeX">n</formula> est impair <formula notation="TeX">\geq 3</formula>, il faut faire le produit de la cat. des rev. 
principaux par celle des rev. <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<formula notation="TeX">\Gamma_S</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> que pour <formula notation="TeX">\Gamma' = \mathbb{D}_{2n}</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">ce paragraphe est entouré d'un trait qui le rattache au corollaire</note></p>
<p><note type="authorial" place="margin"><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>… <gap reason="illegible"/> de l'étude d'une
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> « <gap reason="illegible"/> » <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></note>
<note type="authorial" place="margin">conséquences <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> d'une <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
satisfaisant <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>…</note>
<note type="editorial" resp="#pass">à gauche du paragraphe, un griffonnage en hachures serrées couvre
plusieurs mots d'une note marginale oblique, dont on ne lit que des
fragments</note></p>
<p>4 &amp; 5) Soit <formula notation="TeX">\Gamma \simeq \mathfrak{A}_4</formula> ou <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathfrak{Z}(\Gamma) = 1</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathrm{Aut}(G, \Gamma) = \mathcal{N}(\Gamma) = \mathcal{N} \simeq \mathfrak{S}_4</formula>
<formula notation="TeX" rend="display">\mathcal{N}(\Gamma)/\mathfrak{Z}(\Gamma) \simeq \mathcal{N}(\Gamma) \xrightarrow{\sim} \mathrm{Aut}(\Gamma)</formula></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor.</hi></hi> 1-1 entre <del>sous-groupes</del> formes de
<formula notation="TeX">\mathbb{D}_2</formula>, de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>, de <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>, contenues dans
<formula notation="TeX">G</formula> fixé (formes <gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">=</formula> espaces homogènes sous <formula notation="TeX">G</formula>)</p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor</hi></hi> Équivalence de catégories, sur base <formula notation="TeX">S</formula> de car. 0, des
<formula notation="TeX">(G, \Gamma)</formula>, <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, <formula notation="TeX">\Gamma</formula> forme de
<formula notation="TeX">\mathbb{D}_2</formula>, ou <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>, ou <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>, et avec la cat. 
des torseurs sous <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_{4S}</formula>, ou celle des rev. étales de degré 4,
ou celle des tétraèdres au-dessus de <formula notation="TeX">S</formula>, ou celle des octaèdres au-dessus
de <formula notation="TeX">S</formula>, ou des formes de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>, ou de <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>, sur <formula notation="TeX">S</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">les deux corollaires sont marqués d'un trait vertical en marge</note></p>
<pb n="36" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=37"/><p><del>5) Soit <formula notation="TeX">\Gamma = \mathfrak{A}_5</formula>. On a
<formula notation="TeX">\mathfrak{Z}(\Gamma) = \lbrace 1 \rbrace</formula>,
<add><formula notation="TeX">\mathrm{Aut}(G, \Gamma) =</formula></add> <formula notation="TeX">\mathcal{N}(\Gamma) = \Gamma</formula>,
<formula notation="TeX">\mathcal{N}(\Gamma)/\mathfrak{Z}(\Gamma) = \Gamma \hookrightarrow \mathrm{Aut}(\Gamma) \simeq \mathfrak{S}_5</formula></del>
<note type="editorial" resp="#pass">le bloc 5) est encadré et barré de trois traits obliques ; il est
transcrit lisiblement</note></p>
<p>Dans chacun de ces cas, on a un représentant canonique de la catégorie
fibrée envisagée, défini sur <formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula> : <del><gap reason="illegible"/> <formula notation="TeX">\mathbb{Z}</formula></del></p>
<p><hi rend="italic">Cas</hi> 1) <formula notation="TeX">\mu_n</formula> opère sur <formula notation="TeX">\mathbb{G}_{m\mathbb{Q}}</formula> donc sur
<formula notation="TeX">\widehat{\mathbb{G}}_{m\mathbb{Q}} \simeq \mathbb{P}^1_{\mathbb{Q}}</formula>,
[l'opération s'obtient aussi en faisant opérer <formula notation="TeX">\mu_{2n}</formula> sur
<formula notation="TeX">\underline{O}^2_{\mathbb{Q}}</formula>, par la façon tautologique sur le premier
facteur <formula notation="TeX">\underline{O}_{\mathbb{Q}}</formula>, et <del><gap reason="illegible"/></del> <add>trivialement</add>
sur le deuxième, et en passant à
<formula notation="TeX">\mathbb{P}^1_{\mathbb{Q}} = \check{\mathbb{P}}(\underline{O}^2_{\mathbb{Q}})</formula>],
<add>ce qui</add> fait jouer au quotient de <formula notation="TeX">\mu_{2n}</formula> : <formula notation="TeX">\mu_n</formula> …]
<note type="authorial" place="margin"><hi rend="bold">NB</hi> Il n'y a <gap reason="illegible"/> de formes non <hi rend="italic">tordues</hi> de
<formula notation="TeX">\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula> contenues dans une <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula> sur
<formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula>, que si l'équation ½ cyclotomique de degré <formula notation="TeX">n</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> <del>sur <formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula> a <gap reason="illegible"/></del>, ce qui
signifie que <formula notation="TeX">n \in \lbrace 2, 3, 4, 6 \rbrace</formula>. Itou pour avoir une forme
non tordue de <formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula> dans une <formula notation="TeX">G</formula>. Pour avoir une forme standard
<formula notation="TeX">\Gamma \subset G</formula> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> !</note></p>
<p><hi rend="italic">Cas</hi> 2, 3 <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2 \cdot_{1/2} \mu_n</formula> opère sur
<formula notation="TeX">\mathbb{G}_{m\mathbb{Q}}</formula> donc sur
<formula notation="TeX" rend="display">\widehat{\mathbb{G}}_{m\mathbb{Q}} = \mathbb{P}^1_{\mathbb{Q}} .</formula>
[<hi rend="bold">ReNB</hi> Sur un corps de base (disons) donné <formula notation="TeX">k</formula>, et <formula notation="TeX">n</formula> donné,
conditions équiv. a) <formula notation="TeX">\exists</formula> <formula notation="TeX">\alpha \in k</formula> solution de l'équation
« cyclotomique » <formula notation="TeX">\Psi_n(\alpha) = 0</formula> b) <formula notation="TeX">\exists</formula> forme non tordue de
<formula notation="TeX">\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}</formula> <formula notation="TeX">\subset</formula> forme <formula notation="TeX">G</formula> de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula> (alors <formula notation="TeX">G</formula>
est néc. non tordue) c) Itou avec <formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula>]</p>
<p><del>Cas</del> En fait, tous ces cas sont couverts par les plongements
naturels de <formula notation="TeX">\mu_n</formula>, <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2 \cdot_{1/2} \mu_n</formula> dans
<formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2 \cdot_{1/2} \mathbb{G}_m</formula>, normalisateur du tore maximal
standard de
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)_{\mathbb{Q}} \simeq \mathrm{GL}(2)_{\mathbb{Q}}/\mathbb{G}_{m\mathbb{Q}}</formula>.</p>
<p><hi rend="italic">Cas</hi> 4, 5 <add>prenons</add> On prend le plongement principal
<formula notation="TeX">\mathbb{D}_{2\mathbb{Q}} = \mathbb{Z}/2 \cdot_{1/2} \mu_{2\mathbb{Q}}</formula> de
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, on prend le <unclear>normalisateur</unclear> de
<formula notation="TeX">\mathbb{D}_{2\mathbb{Q}}</formula> dans <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula> — <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula>
<gap reason="illegible"/> : fait une forme <add>(tordue ?)</add> de <formula notation="TeX">\mathfrak{S}_4</formula> plongée dans
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, il faudrait regarder de plus près. [<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> une forme de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_4</formula>,
<note type="authorial" place="margin">à chercher <gap reason="illegible"/> un autre représentant plus commode ? <gap reason="illegible"/>
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></note>
<note type="editorial" resp="#pass">les cas 4, 5 sont marqués d'un trait vertical en marge ; la note
marginale est en partie couverte par un griffonnage</note></p>
<pb n="37" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=38"/><p>6) <formula notation="TeX">\Gamma \simeq \mathfrak{A}_5</formula>.
<formula notation="TeX" rend="display">\mathfrak{Z}(\Gamma) = \lbrace 1 \rbrace, \qquad
  \mathcal{N}(\Gamma) = \Gamma \simeq \mathfrak{A}_5</formula>
<hi rend="italic">Une fois</hi> choisi un cas de référence <add><formula notation="TeX">(G_0, \Gamma_0)</formula></add> sur
<formula notation="TeX">\mathbb{Q}</formula>, si <formula notation="TeX">S</formula> est un schéma de car. 0, se donner un couple
<formula notation="TeX">(G \supset \Gamma)</formula>, avec <formula notation="TeX">G</formula> forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>, <formula notation="TeX">\Gamma</formula> forme de
<formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula>, revient au même que de se donner une forme
<hi rend="italic">intérieure</hi> de <formula notation="TeX">\Gamma_0</formula>, ou un torseur sous <formula notation="TeX">\Gamma_0</formula>. Si on
<add>choisit</add> <del><gap reason="illegible"/></del> <formula notation="TeX">\Gamma_{0k} \simeq \mathfrak{A}_5</formula>, il
revient au même de se donner <del><gap reason="illegible"/></del> un rev. de degré 5 de <formula notation="TeX">S</formula> +
trivialisation du rev. quadratique de ses orientations.</p>
<p>Mais on a ceci : <formula notation="TeX">\exists</formula> <add>sur <formula notation="TeX">k</formula></add> forme non tordue de
<formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula> dans une <formula notation="TeX">G</formula> (forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>) sss l'équation
½ cyclotomique
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha^2 + \alpha - 1 = 0</formula>
a ses racines dans <formula notation="TeX">k</formula> <del>et alors s'il existe une fo</del> <add>Pour que</add>
de plus <formula notation="TeX">G</formula> soit non tordue, il f. et s. que <formula notation="TeX">k</formula> contienne les racines
cinquièmes de 1.
<note type="authorial" place="margin">vérifier</note>
<note type="editorial" resp="#pass">« vérifier » est souligné deux fois ; la phrase « Pour que …
de 1 » est marquée d'un trait vertical</note></p>
<p>Sur un <formula notation="TeX">k</formula> <hi rend="italic">muni</hi> d'une solution <formula notation="TeX">\alpha</formula>, il y a un plongement
<del><gap reason="illegible"/></del> de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula> dans une <formula notation="TeX">G</formula> [défini à iso unique près
<add>en exigeant que l'image d'un <formula notation="TeX">5</formula>-cycle permutation circulaire standard
soit <formula notation="TeX">\alpha</formula> <unclear>certain</unclear> <formula notation="TeX">\alpha</formula> !]</add> — OPS
<formula notation="TeX">k = k_0 = \mathbb{Q}[T]/(T^2 + T - 1) \simeq \mathbb{Q}[\alpha_0]</formula>, où
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha_0 = \tfrac{1}{2}(-1 + \sqrt{5}) \,]</formula>
Sur les <formula notation="TeX">k_0</formula>-schémas, la donnée d'un <formula notation="TeX">G \supset \Gamma</formula>, <formula notation="TeX">\Gamma</formula>
<add><formula notation="TeX">(G_1)</formula></add> forme de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula> (<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)</formula>) équivaut à la
donnée d'un torseur sous <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula>, i.e. …
<note type="editorial" resp="#pass">le « <formula notation="TeX">+</formula> » de <formula notation="TeX">\alpha_0</formula> est entouré. « <formula notation="TeX">(G_1)</formula> » au-dessus de
<formula notation="TeX">\Gamma</formula> est une lecture douteuse. La page s'arrête sur « i.e. » et un
tiret ; le bas du feuillet est blanc</note></p>
<pb n="38" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=39"/>
</div>
<div type="subsection">
<head>Formes de <formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula></head>
<p><note type="editorial" resp="#pass">titre souligné, de sa main, en tête de la page 38</note></p>
<p>Soit <formula notation="TeX">\Gamma</formula> un groupe, <del>tel que</del> satisfaisant les conditions
suivantes : il existe un ss-groupe <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> de <formula notation="TeX">\Gamma</formula> tel que</p>
<list rend="enumerate">
<label>a)</label><item><formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> d'indice 2 dans <formula notation="TeX">\Gamma</formula>, i.e. <formula notation="TeX">\Gamma</formula> ext. de
  <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2 \simeq \Gamma/\Gamma^{+}</formula> par <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula></item>
<label>b)</label><item><formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> <del><gap reason="illegible"/></del> commut. [de
  <formula notation="TeX">\Gamma/\Gamma^{+} = \mathbb{Z}/2</formula> opérant sur <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>]</item>
<label>c)</label><item><formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2</formula> opère sur <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> par <formula notation="TeX">x \mapsto -x</formula></item>
<label>e)</label><item><formula notation="TeX">\Gamma^{+} \setminus {}_2(\Gamma^{+})</formula> engendre le groupe
  <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>. [<hi rend="bold">NB</hi> si <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> est cyclique, <del>ce</del>
  d'ordre <formula notation="TeX">n</formula>, ceci signifie <formula notation="TeX">n \neq 1</formula>]</item>
<label>d)</label><item><formula notation="TeX">\exists</formula> <formula notation="TeX">\sigma \in {}_2\Gamma</formula>, <formula notation="TeX">\sigma \notin \Gamma^{+}</formula>
  [i.e. l'extension de <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2</formula> par <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> est scindée].</item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">la lettre e) surcharge un premier signe ; une flèche courbe la
relie à d), sans qu'on voie si elle doit passer après. <formula notation="TeX">{}_2\Gamma</formula> note
l'ensemble des éléments d'ordre divisant 2</note></p>
<p><del>On a alors</del></p>
<p><del>Alors le</del> Soit <del>Alors</del> <formula notation="TeX">\Gamma^{-} = \Gamma \setminus
\Gamma^{+}</formula>. On voit tout de suite <del>que</del> (utilisant c) &amp; d))
<formula notation="TeX" rend="display">\Gamma^{-} \subset {}_2\Gamma</formula>
donc
<formula notation="TeX" rend="display">{}_2\Gamma = \Gamma^{-} \amalg {}_2\Gamma^{+}</formula>
donc
<formula notation="TeX" rend="display">\Gamma \setminus {}_2\Gamma = \Gamma^{+} \setminus {}_2\Gamma^{+}</formula>
donc, utilisant e)
<formula notation="TeX" rend="display">(*) \qquad \Gamma^{+} = \text{ss-grpe de } \Gamma \text{ engendré par } \Gamma \setminus {}_2\Gamma</formula>
ce qui montre donc que <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> est déterminé de façon unique.
D'ailleurs, <formula notation="TeX">\Gamma^{-}</formula> est un torseur à gauche sous <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>, et la
multiplication sur <formula notation="TeX">\Gamma = \Gamma^{+} \amalg \Gamma^{-}</formula> se déduit de la
structure de groupe sur <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> et de la structure de
<formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> tors. à g. sur <formula notation="TeX">\Gamma^{-}</formula>, grâce :</p>
<list rend="enumerate">
<label>1°)</label><item>La multiplication de <formula notation="TeX">\Gamma</formula> dans
  <formula notation="TeX">\Gamma^{+} \times \Gamma^{+}</formula> est celle de <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula></item>
<label>2°)</label><item>—    <formula notation="TeX">\Gamma^{-} \times \Gamma^{-}</formula> est l'application
  ct. <formula notation="TeX">\to 1 \in \Gamma^{+}</formula></item>
<label>3°)</label><item>—    <formula notation="TeX">\Gamma^{+} \times \Gamma^{-}</formula> est induite par
  l'opération de <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> sur <formula notation="TeX">\Gamma^{-}</formula></item>
<label>4°)</label><item>—    <formula notation="TeX">\Gamma^{-} \times \Gamma^{+}</formula> est donnée par
  <formula notation="TeX">(\sigma, v) \mapsto \sigma v = (-v) \cdot \sigma</formula></item>
</list>
<p><note type="editorial" resp="#pass">les tirets rendent ses traits de répétition pour « La multiplication
de <formula notation="TeX">\Gamma</formula> dans »</note></p>
<pb n="39" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=40"/><p>Inversement, partant d'un groupe abélien <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>, et d'un torseur
<formula notation="TeX">\Gamma^{-}</formula> sous <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>, on définit sur
<formula notation="TeX">\Gamma = \Gamma^{+} \amalg \Gamma^{-}</formula> une <del>structure</del> loi de
composition par les formules précédentes, et on voit de suite que celle-ci
est une loi de groupe, qui fait de <formula notation="TeX">\Gamma</formula> un groupe admettant <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>
comme sous-groupe <add>abélien</add> d'indice 2, l'extension de <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2</formula>
par <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> ainsi obtenue donnant lieu : <add>l'opération
<formula notation="TeX">x \mapsto -x</formula></add> <del><gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/></del> de <formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula>, et étant scindée
— à <unclear>n'importe quel</unclear> élément de <formula notation="TeX">\Gamma^{-}</formula>. [Donc <formula notation="TeX">\Gamma</formula>,
<formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> satisfont les conditions a) à d) ci-dessus, mais pas néc. e)]
On trouve donc un foncteur qui va de la cat. des torseurs sous groupes
abéliens (avec les morphismes habituels, par ex. iso) vers la catégorie
des ext. « diédrales » de <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/2</formula> par groupes abéliens — et c'est
une équiv. de catégories — et la restriction de ce foncteur <add>à la
ss-cat. pleine des</add> <del>aux</del> couples <formula notation="TeX">(\Gamma^{+}, \Gamma^{-})</formula>, avec
<formula notation="TeX">\Gamma^{+}</formula> satisfaisant e) ci-dessus, <add>et les seuls iso)</add> est un
foncteur pl. fidèle vers la cat. des groupes <formula notation="TeX">\Gamma</formula> satisfaisant
<del>les</del> conditions du début, avec les iso. En particulier</p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Prop</hi></hi> Soit <formula notation="TeX">n \geq 3</formula> un entier. La <del>cat.</del> 
<add><unclear><hi rend="italic">gerbe</hi></unclear></add> <del>des</del> des formes de <formula notation="TeX">\mathbb{D}_n</formula> est
équivalente à la <del>catégorie</del> <add><unclear>gerbe</unclear></add> des droites
affines sur l'anneau <formula notation="TeX">\mathbb{Z}/n</formula>. En particulier, on trouve
<formula notation="TeX" rend="display">\mathrm{Aut}(\mathbb{D}_n) \simeq \mathrm{Aff}(1, \mathbb{Z}/n) \simeq (\mathbb{Z}/n)^{*} \cdot_{1/2} \mathbb{Z}/n</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">la proposition est marquée d'un trait vertical en marge. Le mot
ajouté deux fois au-dessus de « cat. » biffé, lu « gerbe », est incertain</note></p>
<pb n="40" facs="https://grothendieck.umontpellier.fr/85.pdf#page=41"/><p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Théorème</hi></hi> Soient <formula notation="TeX">S</formula> un schéma. Pour toute forme <formula notation="TeX">G</formula> de
<formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)_S</formula> et tout <hi rend="italic">mono</hi>
<formula notation="TeX" rend="display">\varphi : \mathfrak{A}_{5S} \hookrightarrow G</formula>
soit
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha(\varphi) = A(\varphi(\pi))</formula>
où
<formula notation="TeX" rend="display">A : G \longrightarrow \mathbb{E}^1_S</formula>
est l'hom. invariant et où <formula notation="TeX">\pi</formula> est la permutation circulaire standard de
<formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula>. Ceci posé : <del>la cat. des</del> <del>foncteur</del>
<del>couples</del> <add>de la catégorie-groupoïde des <formula notation="TeX">(G, \varphi)</formula></add>
<formula notation="TeX" rend="display">(G, \varphi) \longmapsto \alpha(\varphi)</formula>
(où <formula notation="TeX">G</formula> est <del><gap reason="illegible"/> iso</del> une forme de <formula notation="TeX">\mathrm{GP}(1)_S</formula> et
<formula notation="TeX">\varphi : \mathfrak{A}_{5S} \hookrightarrow G</formula>, <del><gap reason="illegible"/>
<hi rend="italic">discrète</hi> (i.e. <gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/> autom. et <gap reason="illegible"/> identité)</del>),
<del>et l'application <formula notation="TeX">(G, \varphi) \mapsto \alpha(\varphi)</formula> définit une
bijection de l'ens. des <gap reason="illegible"/> classes d'iso, sur l'ens <del>des</del>
<formula notation="TeX">\mathrm{Hom}(S, M)</formula> des <formula notation="TeX">\alpha \in \Gamma(S, \underline{O}_S)</formula>
satisfaisant <formula notation="TeX">\alpha^2 + \alpha - 1 = 0</formula></del> <add>dans la catégorie</add>
discrète définie par l'ens des <formula notation="TeX">\alpha \in \Gamma(S, \underline{O}_S)</formula> tels
que
<formula notation="TeX" rend="display">\alpha^2 + \alpha - 1 = 0 ,</formula>
est une équivalence de catégories. En d'autres termes : la catégorie des
<formula notation="TeX">(G, \varphi)</formula> est <hi rend="italic">rigide</hi>, et pour <formula notation="TeX">S</formula> variable, le foncteur
<formula notation="TeX">S \mapsto F(S) =</formula> <del>ens. des</del> classes d'iso de couples
<formula notation="TeX">(G, \varphi)</formula> sur <formula notation="TeX">S</formula>, est représentable par
<formula notation="TeX" rend="display">M = \mathrm{Spec}\, \mathbb{Z}[T]/(T^2 + T - 1) .</formula>
grâce à <formula notation="TeX">\varphi \mapsto \alpha(\varphi)</formula>.
<note type="editorial" resp="#pass">le passage biffé est encadré et barré de traits obliques ; le texte
qui le remplace (« dans la catégorie discrète … ») est écrit sous le
cadre</note>
<note type="authorial" place="margin">il suffit que <del><gap reason="illegible"/></del> <unclear>soit trivial</unclear> (<gap reason="illegible"/>
<gap reason="illegible"/> <gap reason="illegible"/>) sur les fibres…</note>
<note type="authorial" place="margin">On pose <formula notation="TeX">\alpha'(\varphi) = -1 - \alpha(\varphi) =
-1/\alpha(\varphi)</formula></note>
<note type="editorial" resp="#pass">la première note marginale est en face de l'énoncé, la seconde en
face de « Ceci posé »</note></p>
<p><hi rend="bold"><hi rend="italic">Cor</hi></hi> Soit <formula notation="TeX">(G, \varphi)</formula> comme dessus, et soit <formula notation="TeX">u</formula> un
automorphisme de <formula notation="TeX">\mathfrak{A}_5</formula>. <del>Pour qu'on ait</del> Si <formula notation="TeX">u</formula> est
intérieur on a
<formula notation="TeX">\alpha(\varphi \circ u) = \alpha(\varphi)</formula> i.e. 
<formula notation="TeX">(G, \varphi) \sim (G, \varphi \circ u)</formula>. Si <formula notation="TeX">u</formula> n'est intérieur sur aucune
fibre, on a <formula notation="TeX">\alpha(\varphi \circ u) = \alpha'(\varphi)</formula>
<note type="editorial" resp="#pass">fin du lot ; la page s'arrête sans ponctuation finale</note></p>
</div>
</div>
      </div>
    </body>
  </text>
</TEI>
