Éclatements à la McPherson-Procesi

Documents pareils
Fonctions de plusieurs variables, intégrales multiples, et intégrales dépendant d un paramètre

3 Approximation de solutions d équations

Exercices - Polynômes : corrigé. Opérations sur les polynômes

Rappels et compléments, première partie : Nombres complexes et applications à la géométrie

Commun à tous les candidats

Baccalauréat S Antilles-Guyane 11 septembre 2014 Corrigé

Fonctions de plusieurs variables

Groupe symétrique. Chapitre II. 1 Définitions et généralités

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

AOT 13. et Application au Contrôle Géométrique

Sur certaines séries entières particulières

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

FEUILLETAGES PAR VARIÉTÉS COMPLEXES ET PROBLÈMES D UNIFORMISATION LAURENT MEERSSEMAN

Repérage d un point - Vitesse et

Exercices - Fonctions de plusieurs variables : corrigé. Pour commencer

Calcul matriciel. Définition 1 Une matrice de format (m,n) est un tableau rectangulaire de mn éléments, rangés en m lignes et n colonnes.

1 radian. De même, la longueur d un arc de cercle de rayon R et dont l angle au centre a pour mesure α radians est α R. R AB =R.

8.1 Généralités sur les fonctions de plusieurs variables réelles. f : R 2 R (x, y) 1 x 2 y 2

Le produit semi-direct

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable

3. Conditionnement P (B)

Bien lire l énoncé 2 fois avant de continuer - Méthodes et/ou Explications Réponses. Antécédents d un nombre par une fonction

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires

La programmation linéaire : une introduction. Qu est-ce qu un programme linéaire? Terminologie. Écriture mathématique

Fonctions de deux variables. Mai 2011

Fonctions de plusieurs variables : dérivés partielles, diérentielle. Fonctions composées. Fonctions de classe C 1. Exemples

Continuité d une fonction de plusieurs variables

On ne peut pas entendre la forme d un tambour

MATLAB : COMMANDES DE BASE. Note : lorsqu applicable, l équivalent en langage C est indiqué entre les délimiteurs /* */.

AC AB. A B C x 1. x + 1. d où. Avec un calcul vu au lycée, on démontre que cette solution admet deux solutions dont une seule nous intéresse : x =

Analyse fonctionnelle Théorie des représentations du groupe quantique compact libre O(n) Teodor Banica Résumé - On trouve, pour chaque n 2, la classe

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours.

Programmation linéaire

Équations d amorçage d intégrales premières formelles

108y= 1 où x et y sont des entiers


Angles orientés et fonctions circulaires ( En première S )

I. Polynômes de Tchebychev

Représentation géométrique d un nombre complexe

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

Fonctions de plusieurs variables

Fonctions homographiques

Optimisation non linéaire Irène Charon, Olivier Hudry École nationale supérieure des télécommunications

Simulation de variables aléatoires

Image d un intervalle par une fonction continue

Intégration et probabilités TD1 Espaces mesurés Corrigé

Approximations variationelles des EDP Notes du Cours de M2

Objets Combinatoires élementaires

Limites finies en un point

Résolution de systèmes linéaires par des méthodes directes

Problème 1 : applications du plan affine

Cours d Analyse 3 Fonctions de plusieurs variables

Équations non linéaires

Intégrales doubles et triples - M

Chapitre 2. Matrices

Calcul fonctionnel holomorphe dans les algèbres de Banach

FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES (Outils Mathématiques 4)

avec des nombres entiers

Cours 7 : Utilisation de modules sous python

Calcul différentiel. Chapitre Différentiabilité

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

Seconde Généralités sur les fonctions Exercices. Notion de fonction.

Proposition. Si G est un groupe simple d ordre 60 alors G est isomorphe à A 5.

Formes quadratiques. 1 Formes quadratiques et formes polaires associées. Imen BHOURI. 1.1 Définitions

OM 1 Outils mathématiques : fonction de plusieurs variables

CHAPITRE 10. Jacobien, changement de coordonnées.

Calcul de développements de Puiseux et application au calcul du groupe de monodromie d'une courbe algébrique plane

Cours d analyse numérique SMI-S4

Contexte. Pour cela, elles doivent être très compliquées, c est-à-dire elles doivent être très différentes des fonctions simples,

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES

Examen optimisation Centrale Marseille (2008) et SupGalilee (2008)

VI. COMPLÉMENTS SUR LES MODULES, THÉORÈME CHINOIS, FACTEURS INVARIANTS SÉANCES DU 15, 16 ET 22 OCTOBRE

1 Complément sur la projection du nuage des individus

Loi binomiale Lois normales

Triangle de Pascal dans Z/pZ avec p premier

Correction du baccalauréat S Liban juin 2007

NOMBRES COMPLEXES. Exercice 1 :

ce n est pas un livre auto-suffisant (il est loin d être exhaustif )!

COMPTE-RENDU «MATHS EN JEANS» LYCEE OZENNE Groupe 1 : Comment faire une carte juste de la Terre?

Correction du Baccalauréat S Amérique du Nord mai 2007

Polynômes à plusieurs variables. Résultant

Points de Weierstrass d une surface de Riemann compacte

Introduction. Mathématiques Quantiques Discrètes

a et b étant deux nombres relatifs donnés, une fonction affine est une fonction qui a un nombre x associe le nombre ax + b

Analyse statique d une pièce

Filtrage stochastique non linéaire par la théorie de représentation des martingales

CCP PSI Mathématiques 1 : un corrigé

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2012 OBLIGATOIRE MATHÉMATIQUES. Série S. Durée de l épreuve : 4 heures Coefficient : 7 ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE

Mesures gaussiennes et espaces de Fock

Baccalauréat ES Amérique du Nord 4 juin 2008

Exo7. Calculs de déterminants. Fiche corrigée par Arnaud Bodin. Exercice 1 Calculer les déterminants des matrices suivantes : Exercice 2.

CARTE DE VOEUX À L ASSOCIAEDRE

Amphi 3: Espaces complets - Applications linéaires continues

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

chapitre 4 Nombres de Catalan

C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I 336 (2003) Géométrie différentielle/physique mathématique

Définitions. Numéro à préciser. (Durée : )

VARIÉTÉS CR POLARISÉES ET G-POLARISÉES, PARTIE I LAURENT MEERSSEMAN. À la mémoire de Marco Brunella

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

Transcription:

à la McPherson-Procesi Une application aux valeurs zêta multiples Ismaël Soudères Le 3 janvier 2009

: étude de cas Exemples d applications 2 Rappels sur les valeurs zêta multiples et : ζ(2)ζ(2) et 3 Espaces de modules de courbes et espaces X n

L exemple simple de ζ(2) Le nombre ζ(2) défini par la série + n= n 2 admet l écriture suivante sous forme d intégrale ζ(2) = dt dt 2. t 2 t 0<t <t 2<

L exemple simple de ζ(2) Le nombre ζ(2) défini par la série + n= n 2 admet l écriture suivante sous forme d intégrale ζ(2) = dt dt 2. t 2 t En effet, 0<t <t 2< 0<t <t 2< dt dt 2 = t 2 t = = 0 t 2 0 t 2 0 ( t2 ) dt dt 2 0 t ( ) t2 + t n dt dt 2 0 ( + t 2 n= n=0 n tn+ 2 ) dt 2 = + n= n 2.

Représentation simpliciale de ζ(2) On note dans la suite n = {0 < t < < t n < }. La situation géométrique correspondant à ζ(2) se décrit ainsi : singularités de la forme intégrée : t 2 = 0, t =. bord du domaine d intégration : t = 0, t = t 2, t 2 =. 2 t 2 t dt dt 2 Divergence a priori en (0, 0) et (, ). Pour résoudre le problème en (0, 0) : Passage en coordonnées polaires Intégrer sur un cube

Passage en coordonnées polaires Le changement de variables t = r cos(θ) donne ζ(2) = dt dt 2 2 t 2 t = π/2 / sin(θ) π/4 r=0 C est tronquer le simplexe en un sens "remplacer" (0, 0) par un petit arc de cercle "à ε près". t 2 = r sin(θ) r sin(θ)( r cos(θ)) r dr dθ.

Intégrer sur un cube Le changement de variables t 2 = x, t = x x 2 donne ζ(2) = dt dt 2 = 2 t 2 t La transformation géométrique correspondante est t = t 2 = 0 t = t 2 t = 0 0 x ( x x 2 ) x dx dx 2. t = 0 t 2 =

Interprétation géométrique de ces changements de variables Remplacement de (0, 0) par l ensemble des directions arrivant sur (0, 0) : Coordonnées polaires :

Interprétation géométrique de ces changements de variables Remplacement de (0, 0) par l ensemble des directions arrivant sur (0, 0) : Coordonnées polaires : changement de variables : t 2 = x, t = x x 2. t 2 t 2 = x = t

Interprétation géométrique de ces changements de variables Remplacement de (0, 0) par l ensemble des directions arrivant sur (0, 0) : Coordonnées polaires : changement de variables : t 2 = x, t = x x 2. t 2 t 2 = x = t C est l éclatement de (0, 0) dans R 2.

d un éclatement Description abstraite Soit X une variété lisse et Y une sous-variété lisse fermée, on note N X Y le fibré normal de Y. L éclatement de X le long de Y est la donnée d une variété lisse Bl Y X et d un morphisme p : Bl Y X X tel que p induit un isomorphisme Bl Y X \ p (Y ) X \ Y, on a un isomorphisme p (Y ) P(N X Y ).

d un éclatement Description abstraite Soit X une variété lisse et Y une sous-variété lisse fermée, on note N X Y le fibré normal de Y. L éclatement de X le long de Y est la donnée d une variété lisse Bl Y X et d un morphisme p : Bl Y X X tel que p induit un isomorphisme Bl Y X \ p (Y ) X \ Y, on a un isomorphisme p (Y ) P(N X Y ). En termes d équations Supposons Y donnée dans A n par x = = x k = 0. Bl Y X A n P k Alors Bl Y X A n P k est donné par p p A n x i X j = x j X i.

Des éclatements pour quoi faire? Supprimer des singularités Éclatement de la courbe C : y 2 x 2 (x + ) vue par Hartshorne Les équations de C dans Bl 0,0 A 2 : y 2 = x 2 (x + ), xu = ty, [u, t] P. Pour t 0, y = xu et x 2 u 2 = x 2 (x + ).0 0.5 0.0 0.5.0.0 0.5 0.0 0.5.0

Des éclatements pour quoi faire? "Bonnes compactifications" Il s agit à partir d une variété ouverte X, d obtenir une variété compacte X contenant X et telle que D = X \ X ait de bonnes propriétés (à croisements normaux par exemple).

Des éclatements pour quoi faire? "Bonnes compactifications" Il s agit à partir d une variété ouverte X, d obtenir une variété compacte X contenant X et telle que D = X \ X ait de bonnes propriétés (à croisements normaux par exemple). Exemples Espaces de configurations. Soit X une variété (projective), et C n (X ) X n l ouvert défini par x i x j. [FM94] (994, Fulton, MacPherson) Espaces de modules de courbes. est en un sens l espace de configuration de C n 3 (P \ {0,, }).

Des éclatements pour quoi faire? "Bonnes compactifications" Il s agit à partir d une variété ouverte X, d obtenir une variété compacte X contenant X et telle que D = X \ X ait de bonnes propriétés (à croisements normaux par exemple). Exemples Espaces de configurations. Soit X une variété (projective), et C n (X ) X n l ouvert défini par x i x j. [FM94] (994, Fulton, MacPherson) Espaces de modules de courbes. est en un sens l espace de configuration de C n 3 (P \ {0,, }). Les arrangements de sous-espaces ; par exemple A n \ H i. [DCP95] (995,Concini, Procesi) En partant de X X une variété compacte munie d une stratification par des fermés S de X \ X, on cherche à obtenir une compactification X à partir de la stratification. [MP98] (998, MacPherson, Procesi)

Philosophie Soit X une variété lisse et S = {S i } un ensemble partiellement ordonné (pour ) de sous-variétés lisses fermées. Supposons que l on veuille éclater le long de chaque S i. Alors avant d éclater une strate S i, il faut avoir éclaté le long de toutes les strates S j S i.

Philosophie Soit X une variété lisse et S = {S i } un ensemble partiellement ordonné (pour ) de sous-variétés lisses fermées. Supposons que l on veuille éclater le long de chaque S i. Alors avant d éclater une strate S i, il faut avoir éclaté le long de toutes les strates S j S i. Exemple dans A 3 On veut éclater le long de (0, 0, 0), (t, t, t) et (0, 0, t) :

Philosophie Soit X une variété lisse et S = {S i } un ensemble partiellement ordonné (pour ) de sous-variétés lisses fermées. Supposons que l on veuille éclater le long de chaque S i. Alors avant d éclater une strate S i, il faut avoir éclaté le long de toutes les strates S j S i. Exemple dans A 3 On veut éclater le long de (0, 0, 0), (t, t, t) et (0, 0, t) : On veut éclater le long de (0, 0, 0), (,, ), (t, t, t), (0, 0, t) et (t,, ) :

Théorème (2003, Hu [Hu03]) Soit X 0 un ouvert d une variété lisse X. On suppose que X \ X 0 = i I D i avec D i lisses fermées irréductibles et i, j I, D i et D j sont d intersection lisse et T X (D i ) T X (D j ) = T X (D i D j ) ; 2 pour tout i, j I, D i D j = ou D l. En posant D = {D i } i I, il existe alors une suite telle que Bl D X Bl D k X Bl D 0 X X

Théorème (2003, Hu [Hu03]) Soit X 0 un ouvert d une variété lisse X. On suppose que X \ X 0 = i I D i avec D i lisses fermées irréductibles et i, j I, D i et D j sont d intersection lisse et T X (D i ) T X (D j ) = T X (D i D j ) ; 2 pour tout i, j I, D i D j = ou D l. En posant D = {D i } i I, il existe alors une suite telle que Bl D X Bl D k X Bl D 0 X X Bl D X est lisse ; (Bl D X ) \ X 0 = i I D i est un diviseur à croisements normaux ; 2 Pour tout entier k, D i D ik est non vide si et seulement si D i,..., D ik sont comparables.

Rappels sur les valeurs zêta multiples des Pour tout p-uplet k = (k,..., k p ) d entier avec k 2, la valeur zêta multiple () ζ(k) est définie par ζ(k) = n >...>n p>0 n k. nkp p

Rappels sur les valeurs zêta multiples des Pour tout p-uplet k = (k,..., k p ) d entier avec k 2, la valeur zêta multiple () ζ(k) est définie par ζ(k) = n >...>n p>0 n k nkp p Relations de doubles s Ces nombres réels satisfont deux familles de relations quadratiques, appelées double ou shuffle et stuffle. Le stuffle ou vient de la représentation en termes de séries ci dessus, le shuffle ou vient d une représentation en termes d des valeurs zêta multiples..

Rappels sur les valeurs zêta multiples Représentation intégrale sur un simplexe Soit k un p-uplet de poids n = k + + k p (k 2). On associe à k k = ( 0,..., 0,,..., 0,..., 0, ) = (ε }{{}}{{} n,..., ε ). k fois k p fois En notant n = {0 < t <... < t n < }, on a ζ(k) = ( ) p d n t. n t ε t n ε n

Rappels sur les valeurs zêta multiples Représentation intégrale sur un simplexe Soit k un p-uplet de poids n = k + + k p (k 2). On associe à k k = ( 0,..., 0,,..., 0,..., 0, ) = (ε }{{}}{{} n,..., ε ). k fois k p fois En notant n = {0 < t <... < t n < }, on a ζ(k) = ( ) p d n t. n t ε t n ε n Dans le cas n = 3 : C 3 (P \ {0,, }) = M 0,6 hyperplan au bord de 3 : t = 0, t = t 2, t 2 = t 3, t 3 = lieu des singularités : t =, t 2 = 0, t 2 =, t 3 = 0 et t = t 3 pour la symétrie.

ou Combinatoire du Soit k = (k 0, k p ) (k 0 = (k,..., k p )) et l = (l 0, l q ) (l 0 = (l,..., l q )) deux uplets d entiers. (Stuffle) Le produit stuffle de k et l est défini de façon inductive par la formule (k) (l) = (k l 0 ) l q + (k 0 l) k p + (k 0 l 0 ) (k p + l q ) () et k () = () k = k. On écrira σ st(k, l) pour désigner un élément σ de la somme formelle k l. Exemple (n) (m) = (n, m) + (m, n) + (n + m) (u) (v, w) = (u, v, w)+(v, u, w)+(v, w, u)+(u+v, w)+(v, u+w).

ou valeurs zêta multiple Proposition (Relations de stuffle) Soit k = (k,..., k p ) et l = (l,..., l q ) deux uplets d entiers avec k, l 2. On a alors l égalité ζ(k)ζ(l) = Exemple ζ(k)ζ(l) = = n >...>n p>0 σ st(k,l) + + n= m= ζ(σ). n k m l = n k nkp p n>m>0 = ζ(k, l) + ζ(l, k) + ζ(k + l). n k m l + m >...>m q>0 m>n>0 m l mlq q m l n k + n=m n k+l

et : ζ(2)ζ(2) comme intégrale sur un cube On a vu que ζ(2) = 2 dt 2 t 2 dt t. Le changement de variables t n = x, t n = x x 2,..., t = x...x n, (2) correspondant à une suite à l origine, donne pour n=2 dx x dx 2 dx dx 2 ζ(2) = =, [0,] x 2 x x 2 [0,] x 2 x 2

et : ζ(2)ζ(2) comme intégrale sur un cube On a vu que ζ(2) = 2 dt 2 t 2 dt t. Le changement de variables t n = x, t n = x x 2,..., t = x...x n, (2) correspondant à une suite à l origine, donne pour n=2 dx x dx 2 dx dx 2 ζ(2) = =, [0,] x 2 x x 2 [0,] x 2 x 2 et pour n = 4 d 4 x ζ(4) = ζ(2, 2) = [0,] x 4 x 2 x 3 x 4 et ζ(2)ζ(2) = x x 2 d 4 x [0,] ( x 4 x 2 )( x x 2 x 3 x 4 ) [0,] 4 x x 2 x 3 x 4 d 4 x.

et : ζ(2)ζ(2) ζ(2)ζ(2) par les Pour toute variable α et β on a l égalité ( α)( β) = α ( α)( αβ) + β ( β)( βα) + αβ. (3) En posant α = x x 2 et β = x 3 x 4 dans (3), on retrouve la relation de stuffle ( x x 2 ζ(2)ζ(2) = [0,] ( x 4 x 2 )( x x 2 x 3 x 4 ) ) x 3 x 4 + ( x 3 x 4 )( x 3 x 4 x x 2 ) + d 4 x (4) x x 2 x 3 x 4 c est à dire, ζ(2)ζ(2) = ζ(2, 2) + ζ(2, 2) + ζ(4).

et comme intégrale sur un cube : cas général Soit k = (k,..., k p ) un p-uplet d entiers et n = k + + k p. On définit la fonction f k,...,k p de n variables sur [0, ] n comme f k,...,k p (x,..., x n ) = x x k x x k x x k+k 2 x x k x k+ x k+k 2 x x k+k 2+k 3 x x k+...+k p x x k+ +k p. (5)

et comme intégrale sur un cube : cas général Soit k = (k,..., k p ) un p-uplet d entiers et n = k + + k p. On définit la fonction f k,...,k p de n variables sur [0, ] n comme f k,...,k p (x,..., x n ) = x x k x x k x x k+k 2 x x k x k+ x k+k 2 x x k+k 2+k 3 x x k+...+k p x x k+ +k p. (5) Proposition Pour tout p-uplet d entiers (k,..., k p ) avec k 2, on a (n = k + + k p ) ζ(k,..., k p ) = f k,...,k p (x,..., x n ) d n x. (6) [0,] n

et Préliminaires : notations Soit k = (k,..., k p ) = (k 0, k p ) un p-uplet d entiers et n = k + + k p. On se donne n variables x,..., x n. Notation Pour tout uplet a = (a,..., a r ), on écrira Q a = a a r. On écrira x pour (x,..., x n ) et x 0 pour (x,..., x n kp ). Si l est un q-uplet avec l + + l q = m, on introduira m variables x = (x,..., x m). Si σ st(k, l) alors y σ est la suite en les x i et x j telle que : certaines sous suites sont à leurs places respectives par rapport à la position des k i et des l j. Remarque Soit (k,..., k p ) = (k 0, k p ) comme précédemment, Q x0 f k,...,k p (x) = f k,...,k p (x 0 ) Q x. (7)

et Représentation intégrale du Stuffle Proposition Soit k = (k,..., k p ) et l = (l,..., l q ) deux uplets avec n = k + + k p et m = l + + l q. On a alors f k,...,k p (x) f l,...,l q (x ) = σ st(k,l) f σ (y σ ). (8) Idée On utilise une récurrence sur la longueur des suites. L objectif est de retrouver la formule de récurrence () du produit stuffle pour les fonctions f k,...,k p.

et Représentation intégrale du Stuffle Proposition Soit k = (k,..., k p ) et l = (l,..., l q ) deux uplets avec n = k + + k p et m = l + + l q. On a alors f k,...,k p (x) f l,...,l q (x ) = σ st(k,l) f σ (y σ ). (8) Idée On utilise une récurrence sur la longueur des suites. L objectif est de retrouver la formule de récurrence () du produit stuffle pour les fonctions f k,...,k p. Si p = q =, f n (x)f m (x ) = Q x Q (3) x = Q x ( Q x)( Q x Q x ) + Q x ( Q x )( Q x Q x) + Q x Q x. (9)

et Représentation intégrale du Stuffle : preuve Pas de la récurrence Soit (k,..., k p ) = (k 0, k p ) et (l,..., l q ) = (l 0, l q ) deux uplets. La remarque (7) donne Q Q f k0,k p (x 0, x(k, p))f l0,l q (x 0, x x0 x (l, q)) = f k0 (x 0 ) Q x f l 0 (x 0 0 ) Q x. En appliquant la formule (3) à α = Q x et β = Q x, on trouve que le membre de droite de l équation précédente est égal à f k0 (x 0 )f l0 (x 0 ) ( Q x 0 Q ( Q x x 0) ( Q x)( Q x Q x ) + Q ) x ( Q x )( Q x Q x) + ( Q x Q x. )

et Représentation intégrale du Stuffle : preuve Q Q Q Q x x! f k0 (x 0 )f l0 (x 0 )( x0 x 0 ) ( Q x)( Q x Q x + ) ( Q x )( Q x Q + x) ( Q x Q x. )

et Représentation intégrale du Stuffle : preuve f k0 (x 0 )f l0 (x 0 )( Q x0 Q x 0 ) Q Q x x! ( Q x)( Q x Q x + ) ( Q x )( Q x Q + x) ( Q x Q x. ) Suite et fin En développant et en utilisant la remarque (7) on obtient, f k0,k p (x)f l0,l q (x ) = ( f k0,k p (x)f l0 (x 0 ) ) ( fk0 (x 0 )f l0,l q (x ) ) Q x Q x 0 Q x Q x + Q x Q x 0 Q x Q x + (f k0 (x 0 )f l0 (x 0 )) Q x0 Q x 0 Q x Q x. On voit donc que le produit des fonctions f k,...,k p et f l,...,l q satisfait la relation de récurrence () qui définit le produit stuffle.

Espaces de modules de courbes et Soit k = (k,..., k p ) avec k 2, n = k + k p. Objectifs Il s agit d écrire ζ(k) = Φ n ω k où le lieu A des singularités de ω k n intersecte pas le bord de Φ n. Ce n est pas le cas dans la représentation ζ(2) = dt dt 2. t 2 t 0<t <t 2< Par contre après éclatement de (0, 0) (, ) (et (, )) 0 0

Espaces de modules de courbes et espaces +3 et éclatements L espace de modules de courbes de genre 0 avec n points marqués est l ensemble des sphères de Riemann avec n points marqués modulo les isomorphismes de sphères de Riemann envoyant points marqués sur points marqués.

Espaces de modules de courbes et espaces +3 et éclatements L espace de modules de courbes de genre 0 avec n points marqués est l ensemble des sphères de Riemann avec n points marqués modulo les isomorphismes de sphères de Riemann envoyant points marqués sur points marqués. Concrètement L ensemble des isomorphismes de la sphère de Riemann est PSL 2 (C) d où +3 = {(z 0,..., z n+2 ) P (C) tel que z i z j }/ PSL 2 (C). Et PSL 2 (C) étant tri-transitif, on peut choisir de fixer 3 des points (z 0, z n+ et z n+2 par ex.) sur 0, et : +3 (P (C) \ {0,, }) n \ {grande diagonale}.

Espaces de modules de courbes et espaces +3 et éclatements Exemples pour n = on a M 0,4 P (C) \ {0,, }. Pour n = 2 on a M 0,5 (C) (P (C)\{0,, }) 2 \{t t 2 }. Il existe une compactification qui continue à être un espace de modules. Théorème ([DM69],[Knu83]) est projectif, irréductible lisse. Le bord de est un diviseur à croisements normaux. 0 0 Fig.: M 0,5 in P (R) 2 Fig.: M 0,5(R)

Espaces de modules de courbes et espaces +3 et L espace +3 Soit β : +3 (P ) n définie sur l ouvert par l identification +3 (P \ {0,, }) n. Le morphisme β est la suite à la MacPherson-Procesi (thm de Hu) le long des sous-variétés de la forme t i = = t ik = ε, ε = 0,,, t i = = t ik.

Espaces de modules de courbes et espaces +3 et L espace +3 Soit β : +3 (P ) n définie sur l ouvert par l identification +3 (P \ {0,, }) n. Le morphisme β est la suite à la MacPherson-Procesi (thm de Hu) le long des sous-variétés de la forme t i = = t ik = ε, ε = 0,,, t i = = t ik. Théorème ([GM04]) Soit k un uplet d entiers de poids n. On note ω k le pull-back β (ω k ) et Φ n la préimage β ( n ). Le diviseur des singularités de ω k n intersecte pas le bord de Φ n et ζ(k,, k p ) = ω k. Φ n

Éclatement et espaces X n Problème et stratégie d évitement espace de modules On cherche à transposer le calcul f k,...,k p (x) f l,...,l q (x ) = σ st(k,l) f σ (y σ ) en une situation du type : δ : +m+3 +3 M 0,m+3 δ ( fk,...,k p (x) f l,...,l q (x )) = σ st(k,l) f σ (y σ ).

Éclatement et espaces X n Problème et stratégie d évitement espace de modules On cherche à transposer le calcul f k,...,k p (x) f l,...,l q (x ) = σ st(k,l) f σ (y σ ) en une situation du type : δ : +m+3 +3 M 0,m+3 δ ( fk,...,k p (x) f l,...,l q (x )) = σ st(k,l) f σ (y σ ). Problème Dans la décomposition du produit f 2, (x, x 2, x 3 )f 2, (x 4, x 5, x 6 ) on trouve le terme x x 2 x 4 x 5 dx dx 2 dx 3 dx 4 dx 5 dx 6 ( x x 2 x 4 x 5 )( x x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 ) qui n est pas holomorphe sur M 0,9.

Éclatement et espaces X n Problème et stratégie d évitement Au vu de l exemple précédent et de ce que l on fait avec uniquement des, il s agit de pouvoir permuter les x i. Ce n est pas possible de le faire sur +3 car les coordonnées cubiques sont extrêmement "locales" sur +3. Ces coordonnées proviennent d une première suite de (P ) n et n ont pas de signification globale sur +3. Pour n = 2, on a : Bl (0,0) A 2 Fig.: vers M 0,5 Fig.: A 2

Éclatement et espaces X n Stratégie : le cas de n = 3 Description de la situation pour M 0,6 Fig.: vers M 0,6 éclatement de (0,0,0) puis de (0,0,z) Fig.: A 3 Le fait que la symétrie soit brisée apparaît nettement sur ces dessins.

Éclatement et espaces X n Stratégie : le cas de n = 3 Dans notre situation on a les faces du cube, les diviseurs x i =, les 3 diviseurs x i x j = 0, le diviseur x x 2 x 3 = 0. L union de ces diviseurs n est pas à croisements normaux. Fig.: A 3

Éclatement et espaces X n Stratégie : le cas de n = 3 Dans notre situation on a les faces du cube, les diviseurs x i =, les 3 diviseurs x i x j = 0, le diviseur x x 2 x 3 = 0. L union de ces diviseurs n est pas à croisements normaux. Fig.: A 3 On doit donc éclater un point, 3 lignes, 3 courbes hyperboles.

Éclatement et espaces X n Construction abstraite Soit n 2 un entier. On définit les diviseurs suivants dans A n : A I = { Q i I x i = 0} pour tout I [[, n]], I ; Dn = A I = {x i = } ( A I ) ; I i I, I 2 Dn 0 = {x i = 0} et B n = Dn 0 ( i {x i = }) ; enfin D n = Dn 0 D n.

Éclatement et espaces X n Construction abstraite Soit n 2 un entier. On définit les diviseurs suivants dans A n : A I = { Q i I x i = 0} pour tout I [[, n]], I ; Dn = A I = {x i = } ( A I ) ; I i I, I 2 Dn 0 = {x i = 0} et B n = Dn 0 ( i {x i = }) ; enfin D n = Dn 0 D n. Lemme Soit D n l ensemble (ordonné par l inclusion) des composantes irréductibles de toutes les intersections possibles entre les diviseurs A I. Alors D n satisfait les hypothèses du théorème de Hu. p n La variété X n A n est définie comme le résultat de l application du théorème de Hu à la situation X = A n et D = Dn.

Éclatement et espaces X n Comparaison avec M 0,r+3 Un léger souci On pourrait vouloir obtenir le stuffle directement avec les espaces X n. Cela impliquerait de savoir relier X n X m à X n+m. Lemme Soit r 2 un entier. On notera A r une union particulière de composantes irréductibles de M 0,r+3 \ B r. Il existe alors une suite de drapeaux F,..., F N, d éléments de D r vérifiant certaines conditions telle que X r = Bl FN,...,F A r α r M0,r+3 \ A r = Bl Fr,...,F A r δr A r. (0) La situation cubique (simplexe après deux éclatements) de départ est :

En éclatant : le point (,, ) les droites (,, z) et (x,, ) on obtient M 0,6 \ A 3. Puis l éclatement de la dernière ligne donne : On éclate enfin le long des hyperboles (ce qui ne change pas le dessin).

Conclusion Pour conclure on utilise le diagramme suivant X n+m +m+3 décomposition +3 M 0,m+3 permutation des x i X n+m X n+m +m+3

C. De Concini and C. Procesi, Wonderful models of subspace arrangements, Selecta Math. (N.S.) (995), no. 3, 459 494. Pierre Deligne and D. Mumford, The irreducibility of the space of curves of given genus, Pub. Math. Institut des Hautes Etudes Scientifiques (969), no. 36, 75 09. William Fulton and Robert MacPherson, A compactification of configuration spaces, Ann. of Math. (2) 39 (994), no., 83 225. A. B. Goncharov and Yu. I. Manin, Multiple ζ-motives and moduli spaces, Compos. Math. 40 (2004), no., 4. Yi Hu, A compactification of open varieties, Trans. Amer. Math. Soc. 355 (2003), no. 2, 4737 4753 (electronic). Finn F. Knudsen, The projectivity of the moduli space of stable curves. II. The stacks M g,n, Math. Scand. 52 (983), no. 2, 6 99. R. MacPherson and C. Procesi, Making conical compactifications wonderful, Selecta Math. (N.S.) 4 (998), no., 25 39.