Descriptif
Ce cours est une introduction à la topologie algébrique, et est destiné aux élèves du PA de mathématiques, ainsi qu’aux élèves des PA de MAP et INFO intéressés par les DataScience, ou l’informatique théorique, et qui souhaitent acquérir un bagage mathématique fort. Ce cours est une bonne préparation (sans être un prérequis) et complément au cours INF 556 (Topological Data Analysis), les outils introduits ayant trouvé des applications récents à l’étude des nuages de points.
Le cours se concentrera principalement sur l'étude des invariants des espaces topologiques, en particulier l'homologie. Après quelques rappels de topologie et l'étude de la notion d'équivalence d'homotopie, on introduit l'homologie simpliciale et singulière ainsi que leurs propriétés principales. Le groupe fondamental sera également introduit. La fin du cours sera consacrée à des idées générales d'algèbre homologique offrant des applications différentes de la partie principale du cours à l'étude d'autres objets mathématiques. Tout au long du cours, les idées et notions de la théorie des catégories seront introduites et utilisées.
Bibliographie
Glenn Bredon, Topology and Geometry, Graduate Texts in Mathematics, 139. Springer-Verlag, New York,
1997
Allen Hatcher, Algebraic topology, Cambridge University Press, Cambridge, 2002
Chuck Weibel, An introduction to homological algebra, Cambridge Studies in Advanced Mathematics, 38.
Cambridge University Press, Cambridge, 1994
Langue du cours : Français ou anglais
Objectifs pédagogiques
-compréhension des notions élémentaires de catégories
-compréhension de la philosophie générale des invaraints et de leurs méthodes de calcul dans le cadre de la topologie algébrique
Diplôme(s) concerné(s)
- M1 MPRI - Fondements de l'Informatique
- Programmes d'échange internationaux
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
- M1 MJH - Mathématiques Jacques Hadamard
Parcours de rattachement
Pour les étudiants du diplôme M1 MPRI - Fondements de l'Informatique
Notion de topologie (a minima dans les espaces métriques) Algèbre linéaire Notion de théorie des groupes, groupes abéliens. Une familiarisation avec l'algèbre généale (anneaux, corps, modules) sera un plus mais pas un pré-requis absolu.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Notion de topologie (a minima dans les espaces métriques) Algèbre linéaire Notion de théorie des groupes, groupes abéliens. Une familiarisation avec l'algèbre généale (anneaux, corps, modules) sera un plus mais pas un pré-requis absolu.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vous devez avoir validé l'équation suivante : UE CSC_51056_EP
Notion de topologie (a minima dans les espaces métriques) Algèbre linéaire Notion de théorie des groupes, groupes abéliens. Une familiarisation avec l'algèbre généale (anneaux, corps, modules) sera un plus mais pas un pré-requis absolu.
Pour les étudiants du diplôme M1 MJH - Mathématiques Jacques Hadamard
Notion de topologie (a minima dans les espaces métriques) Algèbre linéaire Notion de théorie des groupes, groupes abéliens. Une familiarisation avec l'algèbre généale (anneaux, corps, modules) sera un plus mais pas un pré-requis absolu.
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Un examen sur table comptant pour 14/20 accompagné d'un devoir à rendre le jour de l'examen comptant pour 6/20
Un Devoir maison comptant comme un bonus d'au plus 2 points sera donné à la mi-cours également.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- 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 :
Un examen sur table comptant pour 14/20 accompagné d'un devoir à rendre le jour de l'examen comptant pour 6/20
Un Devoir maison comptant comme un bonus d'au plus 2 points sera donné à la mi-cours également.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme M1 MJH - Mathématiques Jacques Hadamard
Vos modalités d'acquisition :
Un examen sur table comptant pour 14/20 accompagné d'un devoir à rendre le jour de l'examen comptant pour 6/20
Un Devoir maison comptant comme un bonus d'au plus 2 points sera donné à la mi-cours également.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme M1 MPRI - Fondements de l'Informatique
Vos modalités d'acquisition :
Un examen sur table comptant pour 14/20 accompagné d'un devoir à rendre le jour de l'examen comptant pour 6/20
Un Devoir maison comptant comme un bonus d'au plus 2 points sera donné à la mi-cours également.
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Programme détaillé
-introduction à la notion d'invariants et aux catégories
- rappels de topologie générale : quotients, recollements,
- complexes simpliciaux et espaces triangulés
-homologie simpliciale
-homologie singulière
-équivalence entre théories homologiques
-compléments (si le temps le permet)