Théorème de Riemann-Roch

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Le théorème de Riemann-Roch est un résultat de géométrie. Originellement, il répond au problème de chercher s'il existe des fonctions rationnelles sur une surface de Riemann S donnée, ayant au des pôles de multiplicité imposée en certains points. Par exemple, sous sa forme faible, le théorème énonce que pour m points donnés, l'espace des fonctions rationnelles sur S ayant au plus un pôle du premier ordre en ces points et finies ailleurs est de dimension finie sur C plus grande que mg + 1, où g est le genre de la surface.

Plus précisément, soit D = (av) (v décrivant les valuations sur le corps des fonctions rationnelles de la surface S, ou de manière équivalente les points de S) un diviseur quelconque et Δ un diviseur canonique (c'est-à-dire associé à une forme différentielle). Si on appelle l(D) la dimension de l'espace vectoriel formé des fonctions rationnelles sur la surface telles que v(f)\geq -a_v pour tout v\in S, on a  :

Théorème de Riemann-Roch:

l(D) − l(Δ − D) = deg(D) + 1 − g.

Ce théorème peut être inteprété comme un calcul de caractéristique d'Euler-Poincaré pour cette situation[1]. Il en existe de nombreuses démonstrations et généralisations.

[modifier] Notes

  1. Daniel Perrin, Géométrie algébrique. Une introduction [détail des éditions]