Petite Introduction aux Séries Formelles
Ғылым және технология
Cette vidéo est la première partie d'une description des séries formelles et des distributions formelles. Il s'agit d'objets qu'on peut écrire formellement comme des séries entières, mais sans se poser de questions de convergence. Cela permet d'aborder de nombreuses notions d'algèbre (structures de groupes, d'anneaux, de corps, d'idéaux) et de faire des liens avec la combinatoire et la géométrie algébrique. Dans cette première partie, on regarde les séries et les séries de Laurent.
La suite de cette vidéo est ici : • Petite Introduction au...
Errata :
- à 1:40:30 il faut évidemment lire xa appartient à I, pas à A !
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Je m'appelle Antoine Bourget, je suis physicien théoricien, et j'essaie de transmettre en vidéo ce que je trouve élégant en mathématiques et en physique. Pour suivre les actualités de la chaîne, et me contacter, vous pouvez rejoindre le serveur Discord ou me suivre sur les réseaux sociaux. Si vous voulez faire un don, j'ai également un compte Tipeee.
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Plan
00:00 Début
9:20 Séries de Taylor
16:50 L'anneau des séries formelles
25:30 Principe de finitude
32:00 Éléments inversibles dans un anneau
39:22 Aspects métriques, complétude
47:40 Complétion de l'anneau des polynômes
52:30 Séries de Laurent
1:03:30 Idéaux de l'anneau local
1:11:20 Illustration en géométrie algébrique
1:18:20 Dérivation et intégration des séries formelles
1:22:45 Coefficients dans un anneau
1:26:50 Conclusion temporaire et distributions
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Références : Il s'agit d'un sujet très classique, que l'on peut trouver traité dans les livres d'algèbre élémentaire. Pour une synthèse récente et assez détaillée, on pourra consulter :
An invitation to formal power series
Benjamin Sambale
arxiv.org/abs/2205.00879v5
Пікірлер: 77
Merci infiniment, Antoine, pour ces vidéos gratuites qui nous permettent de mieux comprendre les mathématiques. Grâce à ton travail, peut-être qu'un futur génie aura regardé l'une de tes vidéos et que tu auras contribué à ses futures découvertes.
@antoinebrgt
Ай бұрын
Oui et dans une moindre mesure je suis déjà content de donner à certains le goût des sciences formelles !
On ne parle pas assez du talent que tu as de récompenser ton public de son assiduité en donnant des informations en fin de vidéo qui décrochent la mâchoire ! J'adore cette conclusion et je suis dans une hype défiant toutes métriques pour en apprendre plus sur les distributions maintenant !
@antoinebrgt
27 күн бұрын
Haha j'ai bien fait mon boulot alors :) Et prépare-toi parce que la fin de la vidéo suivante laisse encore plus sur un cliffhanger !
Exposé précis et très pédagogique. Bravo ! De plus tout le monde à souligné la belle écriture ,,(en particulier les majuscules )
@antoinebrgt
24 күн бұрын
Merci ! La suite cet après-midi :)
À 1:11:00 ouaaah cette hype que j’ai ressenti pour la théorie des schémas ! Et je ne parle même pas de la hype finale pour les distributions formelles ! Hâte de voir le prochaine épisode ! MERCI 🙏
@antoinebrgt
27 күн бұрын
Merci, content que tous les liens avec les différents domaines plaisent tant, la suite arrive bientôt !
Waaaaaaa cette hype de fin de vidéo ! Ma partie préférée des maths avancées cest quand on fait justement des choses interdites préalablement ^^ J'avoue que pendant toute la vidéo je me demandais qu'est-ce qu'il se passe avec les séries infinies des deux côtés de Z, et je ne pensais pas que tu allais l'évoquer. Ravie de vour ma patience récompensée ^^
Super vidéo pour un sujet passionnant et plutôt abordable ! J'attends le dénouement avec impatience, même si j'ai déjà une petite idée sur le meurtrier 😏
@antoinebrgt
26 күн бұрын
Oui je pense que c'est une des vidéos les plus abordables que j'ai faites ! La suite va se corser petit à petit :)
Ton écriture est absolument magnifique 😮
@antoinebrgt
Ай бұрын
Merci beaucoup!
1:04:28 Je pense que dans la definition d'un ideal il y a une petite coquille et que c'est plutôt xa \in I au lieu de xa \in A Et merci pour toutes tes vidéos qui sont passionnantes.
@antoinebrgt
Ай бұрын
Ah oui évidemment, merci, je l'ajoute en description !
Bon courage ❤
J'aime beaucoup le fait d'avoir fait un lien entre la 'rigidité' d'une fonction et le fait qu'elle soit Cinfini.
Je sais pas si je suis plus impressionné par la qualité du contenu ou par le teasing de la prochaine partie. T’es chercheur ou tu travailles chez Netflix?
@antoinebrgt
Ай бұрын
Haha excellent :D En effet j'admets que j'ai réussi à installer un beau suspense à la fin!
Vraiment tes vidéos sont d'une telle qualité, à la fois dans le fond et la forme, je te remercie vraiment. A terme, serait t il possible que tu te lances dans une série de vidéos sur un sujet en lien avec les probabilités ? Merci encore
@antoinebrgt
Ай бұрын
Merci ! Les probabilités ne sont pas ce que je maîtrise le mieux, mais j'en ferai peut-être en abordant le point de vue de la physique statistique. Ou alors je ferai une vidéo "fun" sur différents paradoxes probabilistes... Une autre chose que j'aimerais discuter un jour est l'analyse stochastique !
Pour les distributions, le produit de convolution est l'équivalent de la multiplication des séries formelles, et z^n correspond à la transformée de Fourier de la distribution δ.
@antoinebrgt
27 күн бұрын
Oui, c'est ce que j'explique dans la vidéo suivante :)
Merci beaucoup pour ces explications très intéressantes et claires 🙏. C'est un super thème. Et je fonce de ce pas engloutir la 2nde vidéo (que je ne connaissais pas). Je me permets de mentionner deux suggestions. 40:15 Peut-être qu'il aurait été approprié de distinguer explicitement la notion de "norme" qui est utilisée ici. Elle est nommée de cette façon dans le document donné en source (un grand merci d'ailleurs, il est très intéressant 😁), mais usuellement ce n'est pas ce qui est appelé "norme" dans les situations topologiques les plus fréquentes rencontrées par les étudiants (ie les espaces vectoriels normés). Cela pourrait prêter à confusion (la "norme" ici ne vérifie pas l'homogénéité, donc on a pas une structure d'evn; même si on a bien un espace (ultra)métrique). D'ailleurs je n'ai trouvé que du contenu anglophone sur cette notion de "norme". Je ne saurais dire si elle est bien appelée comme tu le dis en fr 🤔 Mais peu importe, le tout est juste que ça soit clair pour tous. Et le 2nd est que je ne suis pas tout à fait fan d'expliquer C[[z;z^-1]] simplement en disant "qu'on inverse" z. L'idée intuitive est très bien, et il faut le dire (comme tu l'as fait 😊), mais si on veut vraiment comprendre ce qu'on construit algébriquement, on reste sur sa faim. J'ai peut-être zappé si tu l'as dit, mais décrire la construction par l'opération de localisation dans un anneau (ici de C[[z]] par {z^n}) aurait pu permettre de "mieux voir" l'objet qu'on manipule (du moins son fondement algébrique). Je précise cela, car j'ai d'abord pensé que c'était le corps des fractions de C[[z]], mais ça n'en est pas la définition; même si dans ce cas, le fait que C soit un corps fait que justement c'est le corps de fractions (à isomorphisme près) (généralisable pour tout corps d'ailleurs). Bon, on le percute avec les diagrammes à la fin et ta précision que A((z;z^-1)) n'est pas toujours un corps; mais justement ça fait buguer quand on a pas les bonnes définitions en tête. Dans le même ordre d'idées, je crois que tu l'as dit, mais peut-être qu'il aurait été intéressant d'insister plus sur le fait que C[[z]] c'est vraiment juste les suites avec une structure d'anneau. Je comprends tout à fait (et trouve tout à fait) légitime l'explication intuitive sur le "on ne considère pas la convergence"; mais j'ai l'impression (je peux me tromper) que ça sonne un peu "on fait ce qu'on veut sans trop de raison et là on ignore juste la convergence parce que osef en algèbre" dans la tête de ceux qui sont habitués à étudier les séries en analyse. Et dc préciser ensuite (je crois que tu l'as fait) que la notation en série est commode pour parler de "series où osef de la cv" (ds un 1er temps on identifie "x" à la suite (0;1;0;0...) et dc x^n à celle nulle sauf en n où elle a un 1), mais que finalement cette notation de séries prend un sens rigoureux, via la topologie de la distance ultrametrique que tu introduis après. C'est une façon de présenter qui m'aurait paru plus claire, mais je reprécise que je peux me tromper sur plusieurs points 😉. En tout cas, encore merci pour ce mini cours très intéressant et instructif! 🥰
Ca se termine vraiment sur un cliffhanger haha
@antoinebrgt
Ай бұрын
Oui, l'occasion de couper là était trop belle :D
Merci Antoine, pour ce nouveau partage de connaissances. Quel logiciel utilises-tu pour simuler le tableau noir ?
@antoinebrgt
28 күн бұрын
Merci pour le com ! J'utilise Gimp pour le tableau.
Bonjour, rien à voir avec le contenu en tant que tel mais quel logiciel utilises tu et te sers tu d'une tablette graphique pour avoir une écriture aussi droite ? Merci beaucoup pour ce contenu d'excellente qualité !
@antoinebrgt
29 күн бұрын
Merci ! oui j’utilise une tablette graphiqie avec gimp
Merci pour ton travail ! Penses-tu faire un jour une vidéo sur l'optimisation ? conditions d'optimalité, dualité, etc..
@antoinebrgt
Ай бұрын
C'est une bonne idée, je ferai peut-être ça un jour mais c'est pas prévu pour tout de suite, la liste des prochaines vidéos est longue déjà...
Wow quel cliffhanger !! A dans une semaine
@antoinebrgt
Ай бұрын
Haha oui! La suite vendredi prochain!
Haha je pensais que pour une fois on avait le droit à un petit cours tranquille de 1h30 et en fait il y a la partie 2 😂😂😂
@antoinebrgt
Ай бұрын
Haha oui, il fallait s'en douter !
52:34 super video ! Dommage qu’il n'y aie pas un double like haha 😁
31:33 est-ce que ça fonctionne parce qu'il existe un voisinage de 0 tel que la norme du terme de plus petit degré (du résultat de la multiplication dans ce cas) est plus grande que la somme en valeurs absolues de tous les autre termes ? (z^a domine z^b au vois. de 0 pour tous 0
@antoinebrgt
Ай бұрын
On ne parle pas vraiment de voisinage ici, il suffit de multiplier les termes, la variable z est formelle!
Bonjour, je suis beaucoup plus agé que vous mais je vous trouve franchement très pédagogue. Je vous invite à faire une vidéo sur la factorielle de Bhargava!!
@antoinebrgt
Ай бұрын
Merci! Je ne connais pas cette factorielle, je regarderai...
belle video. C'est quoi le logiciel que vous utiliser pour écrire. Merci
@antoinebrgt
Ай бұрын
Merci, c'est Gimp, cf vidéo FAQ!
Petite série qu'on va écouter en travaillant :), même si je vais rien comprendre! Question HS, bureau en 774 également?
@antoinebrgt
Ай бұрын
Oui !
1:24:47 Nilpotents ! A[z]* est composé précisément des polynômes dont le coefficient constant (=p(0)) est inversible et tous les autres coefficients sont nilpotents. Si l'anneau A est intègre, tout va bien.
@antoinebrgt
24 күн бұрын
Ah oui en effet, bonne remarque, j'ai oublié ! Je vais le rajouter, merci
41:39 definition entropique 😮🤩
Je n'ai pas compris l'explication concernant le disque et le disque epointé. Si qqun peut m'expliquer pourquoi les séries de Laurent forment un disque épointé et pkoi les séries formelles forment un disque
@antoinebrgt
Ай бұрын
Alors je ne dis pas que les séries "forment un disque", je parle d'un objet précis qui s'appelle le "spectre d'un anneau". Je n'ai pas donné la définition donc c'est normal que tu n'aies pas vraiment compris. Mais l'intuition c'est que ces anneaux encodent ce qui se passe sur un disque infinitésimal autour de l'origine, en un sens qu'on peut rendre précis en géométrie algébrique.
@yannickpezeu3419
Ай бұрын
@@antoinebrgt merci !
56:12 la ou le shift règne 😎 j'avais vu ça en systèmes dynamiques (maths)
1:27:38 par la complétion selon une norme p-adique
1:19:41 commute ! 😎
1:11:15 je serai au rendez-vous 😍
1:17:17 jadore 🥰
Ce fut une vidéo très intéressante, avec un sujet passionnant. Juste un petit point rigueur qui n'entache en rien la vidéo, c'est sur le passage avec les idéaux. L'idéal présenté, avec pour tout x dans I et tout a dans A, alors xa est dans I est ce que l'on appelle un idéal "à droite", pas simplement idéal. J'imagine que vous le savez, mais petit point de rigueur qui, finalement, n'a aucune importance et conséquence quant à la suite de ce qui est présenté.
@antoinebrgt
27 күн бұрын
Merci pour le retour d'expérience ! Pour l'idéal, comme l'anneau A est supposé commutatif, il n'y a pas de différence entre les notions d'idéal et d'idéal à gauche / droite, c'est pour ça que je ne le mentionne pas, pour simplifier. En revanche il y a une typo dans cette définition, que j'ai signalée en description dans les errata.
@gegel718
27 күн бұрын
@@antoinebrgt Ah oui, en effet, c'est vrai que l'anneau était supposé commutatif donc ç'aurait été superflu.
A quand des vidéos qualitatives avec des animations 3D et des méthodologies pédagogiques? Les anglophones sont tellement plus avancés dans ce domaine.
@antoinebrgt
29 күн бұрын
Science Clic fait ça et n’est pas anglophone...
42:56 ok on travaille dans un (des deux) disque(s) 😉
@Vannishn
Ай бұрын
p=2 le premier favoris 😇
35:58 Il y a un truc que je ne comprends pas. Prenons deux séries formelles Σa_nzⁿ et Σb_nzⁿ avec pour tout n∈ℕ a_n = 1 b₀ = 1, b₁ = -1, b_n = 0 si n≥2 alors on a (Σa_nzⁿ)(Σb_nzⁿ) = 1 ? Non ? Ou alors un truc m’échappe
@rshawty
Ай бұрын
bon j’ai regardé quelques secondes plus tard, désolé pour la question 😂
@antoinebrgt
Ай бұрын
@@rshawty En effet, j'avais écrit une bêtise !
1:17:57 on dit un époinçon ? 🙄🤣😁
1:21:50 on ne spécule pas ici 🥸😂
21:11 "l'addition eeesssstt (tu peux la faire "avant" ou "après" multiplier... mouais) enfin la multiplication est distributive 😢😂
Le calcul de l'inverse est un peu pénible nan ? 😅
34:20 C'est la différence entre A^* (les éléments non nuls) et A^× (les éléments inversibles) fr.wikipedia.org/wiki/Groupe_des_unit%C3%A9s
@antoinebrgt
22 күн бұрын
Ah je n'avais jamais pensé que ça pouvait être la différence, et en effet j'ai bien déjà croisé A^x. Mais j'ai quand même l'impression que beaucoup de monde utilise A^* pour les inversibles.
35.44 what about (1-z)(1+z+z²+z³+z⁴+...) ? Ce sont les deux des séries formelles nan ? Elles donnent 1 + z^infty ? 🥹☠️😭
@Vannishn
Ай бұрын
36:55 ah ouii
44:42 il suffit de tendre vers 0 pour être "L1" mais les les boules fermées ne sont pas les fermetures de boules 🫨🤓🤯 topo sp3ciale 🤠