Je m’intéresserai dans cet exposé à l’approximation des propriétés géométriques des surfaces (régulières, de classe C2) de R3 par des triangulations. Je donnerai en particulier des résultats sur l’approximation de l’aire et des normales des surfaces ainsi que sur la forme du dépliage des surfaces développables.
Je présenterai également une application en géométrie algorithmique qui concerne la triangulation de Delaunay restreinte à une surface.
On montre dans un premier temps, qu’une surface elliptique réelle avec une section réelle se déforme en une surface elliptique réelle dont les fibres singulières sont génériques.
On utilisera ce résultat pour donner une borne supérieure pour le nombre de composantes connexes qui est optimale pour les surfaces elliptiques régulières réelles.
We introduce m-times Peano-differentiable functions which are definable in an o-minimal structure expanding a real closed field. The aim is to give a characterization of the set of points in which these functions are not k-times continuously differentiable. We put out that these sets are all definable sets of codimension greater than or equal to 2.
Une fonction arc-analytique est une fonction analytique en restriction aux arcs analytiques. Je montrerai que pour une fonction sous-analytique continue, la notion d’arc-analyticité (en un point) est équivalente à celle d’analyticité sur un espace d’arcs plus petit : les arcs polynomiaux de degrés bornés.
Je donnerai par la suite quelques resultats reliés dans le domaine des structures o-minimales.
Soit f : U -> R une fonction analytique, dont le graphe est sous-analytique global.
Dans "Control of radii of convergence and extension of subanalytic functions" (Proc. Amer. Math. Soc. 132 (2004)), E. Bierstone prouve que si U est ouvert alors $Sigma$, l’ensemble des points adhérents à U en lesquel f se prolonge en une fonction analytique, est un ensemble sous-analytique global et qu’on peut prolonger f dans un voisinage sous-analytique (global) de $overline{U} $.
Ce résultat se prouve, à l’aide du théorème d’uniformisation d’Hironaka, en utilisant l’idée de Malgrange d’étude des points graphiques: on parvient à prolonger les relation formelles obtenues en les points réguliers de l’uniformisation et même à controler les rayons de convergence de ces séries, en utilisant les résultats d’A. Mouze "Sur la composition de séries formelles à croissance contrôlée. Ann. Sc. Norm. Super. Pisa Cl. Sci. (5) 1 (2002), no. 1.".
Un ensemble semi-algébrique ou sous-analytique admet une métrique par chemin qui est importante pour les applications (par exemple en robotique), mais néanmoins peu comprise. Je donnerai des résultats locaux concernant cette métrique. Notamment, j’introduirai trois espaces tangents en un point d’un ensemble sous-analytique. Le premier est l’espace tangent de Gromov-Hausdorff, le deuxième l’espace tangent par blow-ups et le troisième, le cône géodésique. Le théorème principal (obtenu avec A. Lytchak) est que ces trois espaces sont naturellement isométriques.
Les variétés bihamiltoniennes de dimension paire, i.e. munies d’un couple de tenseurs de Poisson compatibles dont le premier est de rang maximum, fournissent un cadre adapté à une caractérisation géométrique de systèmes hamiltoniens intégrables.
On généralise ici cette situation et l’on se place sur des variétés de dimensions finies quelconques sur lesquelles le premier tenseur de Poisson présente des singularités de rang et où le second a un espace caractéristique contenu dans l’espace caractéristique du premier (cadre des variétés bihamiltoniennes emboîtées).
On étudie alors certaines propriétés géométriques de telles variétés en fonction du spectre de l’opérateur de récursion lié aux deux structures.
Nous prouvons que si on se fixe un entier n, la structure o-minimale engendrée par les sous-analytiques globaux d’arité n définit strictement moins d’ensembles que la structure de tous les ensembles sous-analytiques globaux. Pour se faire, nous prouvons que les fonctions analytiques restreintes de n-1 variables suffisent à décrire les ensembles sous-analytiques globaux d’arité n. Puis utilisant des argument de dénombrement et de troncation de séries formelles (semble-t-il assez généraux), nous prouvons qu’elles ne suffisent pas pour décrire certaines fonctions sous-analytiques de n variables. Ce résultat prouve, qu’en général, il faut s’attendre à une certaine transcendance de la famille des ensembles définissables d’arité n+1 par rapport à la famille des ensembles définissables d’arité n.
Le théorème de Hardt assure qu’une famille semi-algébrique d’ensembles sur un corps réel clos est semi-algébriquement topologiquement triviale au dessus des éléments d’une partition. Il s’agit là de démontrer que l’on peut construire une isotopie semi-algébrique réalisant une trivialisation (générique) bilipschitz.