Utilisateur:Eddy Meter/Brouillon

En mathématiques, un immeuble, aussi appelé l’immeuble Tits et l’immeuble Bruhat-Tits (nommé d'après François Bruhat et Jacques Tits) est une structure combinatoire et géométrique qui généralise simultanément certains aspects des variétés de drapeaux, des plans projectifs finis, et les espaces riemanniens symétriques. Introduite par Jacques Tits comme moyen de comprendre la structure des groupes exceptionnels de type de Lie, la théorie a également été utilisée pour l'étude de la géométrie et de la topologie des espaces homogènes des groupes de Lie p-adiques et leurs sous-groupes de symétrie discrets, de la même manière que les arbres ont été utilisés pour étudier les groupes libres.

Pré-requis

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Complexe polysimplicial

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La structure d'un immeuble de Bruhat-Tits est celle d'un complexe polysimplicial.

Rappelons qu'un n-simplexe est un objet isomorphe à l'enveloppe convexe de n+1 points indépendants dans un espace affine à n dimensions, et une facette de ce simplexe est l'enveloppe convexe de n'importe quel sous-ensemble de ces points. On définit un complexe simplicial comme un couple   tel que   est un espace affine, et   est un ensemble de parties de   (appelées facettes de  ) constitué de simplexes tels que :

  1.  ,
  2. si   et   est une facette de  , alors  ,
  3. si   sont des facettes de   non-disjointes, alors   est une facette de  .

La construction d'un complexe polysomplicial est similaire. Tout d'abord, on définit un polysimplexe comme l'ensemble affine   formé d'un produit d'un nombre fini de simplexes  . Une facette de   est alors défini comme un produit   où pour tout  ,   est une facette de  . Pour le reste, la définition de complexe polysimplicial s'adapte directement de la définition de complexe simplicial, en remplaçant chaque occurence de "simplexe" par "polysimplexe".

Système de Tits

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Rappelons tout d'abord qu'un système de Coxeter est un couple    est un groupe et   est une partie de  , tels que :

  1.   engendre   et les éléments de   sont d'ordre 2,
  2. soit   l'ordre de   dans  , soit   l'ensemble des couples (s, s') avec   tels que   soit fini, alors l'ensemble générateur   et les relations   pour   forme une présentation de  

Un système de Tits est, quant à lui, un quadruplet    est un groupe,   et   des sous-groupes de  , et   est une partie de  , vérifiant les axiomes suivants :

  1. l'ensemble   engendre  , et   est un sous-groupe distingué de  ,
  2. le groupe   est engendré par  , et   est constitué d'éléments d'ordre 2,
  3. pour tout  , on a  
  4. pour tout  , on a  .

Cela revient également à dire que   est une paire (B, N) pour  . Pour cette raison, on dit souvent que   est le sous-groupe de Borel de  , tandis que  est appelé le groupe de Weyl de  .

Sous-groupe parabolique, sous-groupe parahorique

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Soit   un système de Tits. On appelle sous-groupe parabolique de   tout-sous groupe   contenant un conjugué de  .

Les propriétés 2 et 3 de la définition de système de Tits permettent de montrer qu'il existe une unique partie   de   telle que   est conjugué à  , où   est le sous-groupe de   engendré par  . On appelle   le type de  . Un sous-groupe parahorique de   est un sous-groupe parabolique tel que   soit un groupe fini. Dans ce cas,   est identifiable au sous-groupe des symétries d'un espace affine engendré par certaines réflexions, et on peut lui appliquer la théorie des chambres de Weyl.

Plus clairement, on associe à   un ensemble de réflexions d'un espace affine euclidien  , et à   le groupe de Weyl qu'elles engendrent. Alors les murs des réflexions du groupe   découpent   en plusieurs sections appelées chambres, et donnent à   une structure de complexe simplicial.

On fixe une fois pour toute   une de ces chambres, et pour tout type  , on appelle   la plus petite facette de la chambre   dont l'adhérence contient les murs correspondant aux éléments du type  .

Construction de l'immeuble d'un système de Tits

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Un immeuble de Bruhat-Tits est un objet   qui possède une structure de complexe polysimplicial, d'un ensemble de morphismes chambrés appelés applications structurales, et d'une distance qui le rend complet. On peut associer un unique immeuble de Bruhat-Tits à chaque système de Tits   de sorte que la loi de   respecte les différentes structures de l'immeuble, qui ne dépend que de la classe de conjugaison de la paire  .

Le complexe polysimplicial  

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Soit   un système de Tits. On note   l'ensemble des sous-groupes parahoriques de  , et pour tout  , on note  . Alors l'immeuble associé au système de Tits   est   est la facette de la chambre de Weyl   fixée plus tôt dont l'adhérence contient les murs correspondant aux éléments du type  .

Par analogie au cas affine, on appelle facette de   tout élément de la forme  pour   n'importe quel sous-groupe parahorique de  , et par abus de langage le type de   est aussi appelé le type de la facette  . Cette définition de facette fait de   un complexe polysimplicial.

Les applications structurales

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Distance sur  

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Notes et références

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