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Topologie géométrique

En mathématiques, la topologie géométrique est l'étude des variétés et des applications entre elles, en particulier les plongements d'une variété dans une autre. Quelques exemples de sujets en topologie géométrique sont l'orientablité, la décomposition en anses, la platitude locale et le théorème de Jordan-Schoenflies dans le plan et en dimensions supérieures. En toutes dimensions, le groupe fondamental d'une variété est un invariant très important et détermine une grande partie de la structure ; en dimensions 1, 2 et 3, les groupes possibles sont restreints mais en dimension 4 et au-delà, tout groupe de présentation finie est le groupe fondamental d'une variété (il suffit de le démontrer en dimensions 4 et 5, puis de prendre des produits par des sphères pour obtenir les dimensions supérieures). En topologie en basses dimensions, les surfaces (2-variétés), les 3-variétés et les , sont des familles ayant chacune sa propre théorie, entre lesquelles il existe des connexions. La théorie des nœuds est l'étude des plongements de cercles (dimension 1) dans un espace à trois dimensions. En topologie en dimensions supérieures, des invariants de base sont les classes caractéristiques et la théorie de la chirurgie est une approche fructueuse. La topologie en basses dimensions est fortement géométrique, comme le reflètent le théorème d'uniformisation en dimension 2 — toute surface admet une métrique riemannienne de courbure constante, ce qui permet une classification en trois géométries : sphérique (courbure positive), plate (courbure nulle) ou hyperbolique (courbure négative) — et la conjecture de géométrisation de Thurston (démontrée par Perelman) en dimension 3 — toute 3-variété peut être découpée en morceaux dont chacun n'a que huit géométries possibles. La topologie en dimension 2 peut être étudiée comme une géométrie complexe en une variable (les surfaces de Riemann sont des variétés complexes de dimension 1) — par le théorème d'uniformisation, toute classe conforme de métriques est équivalente à une unique métrique complexe — et la topologie en dimension 4 peut être étudiée du point de vue de la géométrie complexe en deux variables (surfaces complexes) ; cependant, une variété de dimension 4 n'admet pas toujours de structure complexe.

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Variété (géométrie)
En mathématiques, et plus particulièrement en géométrie, la notion de variété peut être appréhendée intuitivement comme la généralisation de la classification qui établit qu'une courbe est une variété de dimension 1 et une surface est une variété de dimension 2. Une variété de dimension n, où n désigne un entier naturel, est un espace topologique localement euclidien, c'est-à-dire dans lequel tout point appartient à une région qui s'apparente à un tel espace.
Théorie des nombres
Traditionnellement, la théorie des nombres est une branche des mathématiques qui s'occupe des propriétés des nombres entiers (qu'ils soient entiers naturels ou entiers relatifs). Plus généralement, le champ d'étude de cette théorie concerne une large classe de problèmes qui proviennent naturellement de l'étude des entiers. La théorie des nombres occupe une place particulière en mathématiques, à la fois par ses connexions avec de nombreux autres domaines, et par la fascination qu'exercent ses théorèmes et ses problèmes ouverts, dont les énoncés sont souvent faciles à comprendre, même pour les non-mathématiciens.
Théorie des représentations
La théorie des représentations est une branche des mathématiques qui étudie les structures algébriques abstraites en représentant leurs éléments comme des transformations linéaires d'espaces vectoriels, et qui étudie les modules sur ces structures algébriques abstraites. Essentiellement, une représentation concrétise un objet algébrique abstrait en décrivant ses éléments par des matrices et les opérations sur ces éléments en termes d'addition matricielle et de produit matriciel.
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3-variété
En mathématiques, une 3-variété est une variété de dimension 3, au sens des variétés topologiques, ou différentielles (en dimension 3, ces catégories sont équivalentes). Certains phénomènes sont liés spécifiquement à la dimension 3, si bien qu'en cette dimension, des techniques particulières prévalent, qui ne se généralisent pas aux dimensions supérieures.
Nœud de trèfle
vignette|Faire un nœud de trèfle (vidéo) vignette|Surface de Seifert associée à un nœud de trèfle : il en forme le bord. En théorie des nœuds, le nœud de trèfle est le nœud le plus simple après le nœud trivial. C'est le seul nœud premier à trois croisements. On peut aussi le décrire comme nœud torique de type (2,3), son mot dans le groupe de tresses étant σ13. Une autre description (liée à la précédente) est l'intersection de la sphère unité dans C2 avec la courbe plane complexe d'équation .
Théorie des nœuds
thumb|right|Représentation d’un nœud torique de type (3, 8). La théorie des nœuds est une branche de la topologie qui consiste en l'étude mathématique de courbes présentant des liaisons avec elles-mêmes, un « bout de ficelle » idéalisé en lacets. Elle est donc très proche de la théorie des tresses qui comporte plusieurs chemins ou « bouts de ficelle ». left|thumb|Nœuds triviaux La théorie des nœuds a commencé vers 1860 et avec des travaux de Carl Friedrich Gauss liés à l'électromagnétisme.
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The course provides an introduction to supramolecular chemistry. In addition, current trends are discussed using recent publications in this area.
MATH-410: Riemann surfaces
This course is an introduction to the theory of Riemann surfaces. Riemann surfaces naturally appear is mathematics in many different ways: as a result of analytic continuation, as quotients of complex
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Algebraic geometry is the common language for many branches of modern research in mathematics. This course gives an introduction to this field by studying algebraic curves and their intersection theor
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Couvre le degré de liaison quadratique en théorie des nœuds, en explorant ses définitions, ses propriétés et sa signification en géométrie algébrique.
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Capsizing due to friction-induced twist in the failure of stopper knots

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