Descriptif
Ce cours introduit des notions fondamentales d’algèbre. Une première partie est consacrée aux groupes finis et à leurs représentations linéaires (sur le corps des complexes). On y démontre les résultats principaux du sujet :
lemme de Schur, théorème de Maschke, théorème de Peter-Weyl, formule de Plancherel, orthogonalité des caractères… Le point de vue adopté est l’utilisation de la convolution et de la transformation de Fourier.
Dans une seconde partie, on s’intéresse aux anneaux A (non nécessairement commutatifs) et aux modules sur ces anneaux. Nous développons sous certaines hypothèses de finitude, quelques méthodes de classification (suites de composition, étude des extensions, etc). Nous considérons le cas où A est principal et nous en déduisons, par exemple, la classification des groupes abéliens de type fini ou des classes de conjugaison de GL(n,k).
Nous essayons au fil de ce cours d’introduire progressivement et sans formalisme excessif le langage, les concepts et les outils de la théorie des catégories, devenus indispensables à toute présentation avancée de nombreux domaines des mathématiques. La théorie des représentations se prête remarquablement à cette première approche.
Niveau requis : Il est conseillé d'avoir manipulé les objets algébriques de base (algèbre linéaire, groupes, anneaux, corps, notion de quotient) et, notamment, d’avoir validé le cours MAT 451 (Algèbre et théorie de Galois).
Langue du cours : Français
Objectifs pédagogiques
Acquisition de connaissances en algèbre générale
effectifs minimal / maximal:
/40Diplôme(s) concerné(s)
- Programmes d'échange internationaux
- M1 Mathématiques Jacques Hadamard
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Algèbre linéaire, réduction des endomorphismes, vocabulaire sur les groupes, groupes symétriques
Pour les étudiants du diplôme M1 Mathématiques Jacques Hadamard
Algèbre linéaire, réduction des endomorphismes, vocabulaire sur les groupes, groupes symétriques
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Il est conseillé d'avoir manipulé les objets algébriques de base (algèbre linéaire, groupes, anneaux, corps, notion de quotient) et, notamment, d’avoir validé le cours MAT 451 (Algèbre et théorie de Galois).
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M1 Mathématiques Jacques Hadamard
Vos modalités d'acquisition :
L'examen est un examen écrit de 3h. Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
L'UE est acquise si note finale transposée >= C
-
Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
L'examen est un examen écrit de 3h. Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
L'UE est acquise si note finale transposée >= C
-
Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
L'examen est un examen écrit de 3h.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
L'UE est acquise si note finale transposée >= C
-
Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme M1 Mathématiques et Applications - Voie Jacques Hadamard - École Polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
L'examen est un examen écrit de 3h. Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
L'UE est acquise si note finale transposée >= C
-
Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Programme détaillé
I- Groupes et représentations
I-1 Groupes et actions de groupes. Vocabulaire.
I-2 Représentations linéaires des groupes finis : exemples, opérations sur les représentations, lemme de Schur, théorème de Maschke.
I-3 Algèbre de convolution. Transformation de Fourier. Théorème de Peter-Weyl. Formule de Plancherel.
I-4 Fonctions centrales et caractères.
I-5 Représentations induites
II- Anneaux et modules
II-1 Anneaux, idéaux, modules : exemples, vocabulaire de base
II-2 Opérations sur les modules. Atomisation et reconstruction. Suites de Jordan-Hölder
II-3 Modules sur un anneau principal. Théorème de structure et applications (classification des groupes abéliens de type fini, classes de conjugaison de GL(n,k), etc.)