UNIVERSITÉ PARIS 7 --- DENIS DIDEROT
UFR D'INFORMATIQUE

Thèse de Doctorat

présentée pour l'obtention du diplôme de
Docteur de l'Université Paris 7
spécialité : informatique
par
Louis GRANBOULAN

CALCUL D'OBJETS GÉOMÉTRIQUES
À L'AIDE DE MÉTHODES ALGÉBRIQUES ET NUMÉRIQUES
DESSINS D'ENFANTS


Soutenue le 8 décembre 1997 devant le jury composé de :
Henri Cohen (président)
Jean-Marc Couveignes
Philippe Flajolet
Daniel Krob
Daniel Lazard
Andrew Odlyzko (rapporteur)
Jacques Stern (directeur)
Alexandre Zvonkine (rapporteur)

Travaux effectués au Laboratoire d'informatique de l'ENS.
LIENS, URA 1327 (maintenant UMR 8548) du CNRS.   45 rue d'Ulm, 75230 Paris Cedex 05.


Mots clés : Systèmes d'équations algébriques. Réduction de réseau. Dessins d'enfants. Galois inverse.

Table des matières
Remerciements
Résumé     (english translation : abstract)
Introduction
I Résolution d'un système algébrique
I.1 Notions d'algèbre
I.1.1 Définitions
I.1.2 Corps de nombres
I.1.3 Approximation d'un nombre algébrique
I.1.4 Système algébrique
I.2 Calcul de bases de Gröbner
I.2.1 Un calcul formel sur les polynômes
I.2.2 Réduction dans K[X]
I.2.3 Réduction de S-polynômes
I.3 Méthode numérique
I.3.1 Un calcul approché dans un corps de nombres
I.3.2 Convergence
I.3.3 Choix de l'approximation initiale
I.3.4 Algébrisation
II Dessins d'enfants
II.1 Introduction aux dessins
II.1.1 Présentation informelle
II.1.2 Structures mathématiques
II.2 Double visage combinatoire -- géométrie
II.2.1 Aspect combinatoire
II.2.2 Variantes
II.2.3 Aspect géométrique
II.2.4 Généralisations
II.3 Corps des modules
II.3.1 Action de Galois
II.3.2 Invariants galoisiens
II.3.3 Morphismes de dessins
II.3.4 Énumération des dessins
II.3.5 Rigidité
III Calcul de la fonction de Belyi
III.1 Le système algébrique
III.1.1 Paramètres de la paire de Belyi
III.1.2 Les dessins de genre 0
III.1.3 Cas des arbres.
III.2 Autres méthodes
III.2.1 Méthodes directes
III.2.2 Séries de Puiseux
III.3 Approximation de dessins
III.3.1 Résolution par étapes dans C
III.3.2 Résolution approchée dans Qp
III.3.3 Approximation de revêtements ramifiés au dessus de 4 points
IV Exemples de calculs
IV.1 Matériel et méthodes
IV.1.1 Logiciels
IV.1.2 Machines
IV.1.3 Méthode
IV.2 Exemples élémentaires
IV.2.1 Étoiles et étoiles doubles, cercles
IV.2.2 Lignes
IV.3 Les arbres en Y
IV.3.1 Classification
IV.3.2 Résultats
IV.3.3 Remarques
IV.4 Divers dessins
IV.4.1 Dessins ``esthétiques''
IV.4.2 Distance entre sommets adjacents
IV.4.3 Exemple résistant à la résolution formelle
IV.5 Les groupes de Mathieu
IV.5.1 Contexte
IV.5.2 Dessin correspondant à Aut(M22)
IV.5.3 Dessins correspondant à M24
IV.5.4 Revêtement correspondant à M24
A Logiciels de calcul de bases de Gröbner
A.1 Calcul du système
A.2 Application aux arbres en Y de type B
Références