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Enseignement

Cours

Cours à l'USTC: Anneaux et modules (2023)

En 2023, je donne un cours d'algèbre à l'USTC à Hefei (Chine). Voici les feuilles de TD:

Feuille d'exercices 1: Anneaux et modules.

Feuille d'exercices 2: Anneaux euclidiens, principaux et factoriels.

Feuille d'exercices 3: Anneaux noethériens et anneaux de polynômes.

Feuille d'exercices 4: Modules, suites exactes, familles génératrices, familles libres, bases.

Feuille d'exercices 5: Modules de type fini, modules noethériens, produit tensoriel et localisation.

Feuille d'exercices 6: Modules plats et projectifs, modules indécomposables et simples.

Feuille d'exercices 7: Modules de type fini sur un anneau principal.

Feuille d'exercices 8: Petite introduction à la géométrie algébrique.

Voici également le plan du cours:

Chap. 1: Arithmétique des anneaux.
1) Anneaux et algèbres.
2) Morphismes d'anneaux et d'algèbres.
3) Sous-anneaux et idéaux.
4) Quotient d'un anneau par un idéal bilatère.
5) Structure de (Z/nZ)^*.
6) Divisibilité dans un anneau.
7) Idéaux premiers et maximaux.
8) Anneaux euclidiens.
9) Anneaux factoriels.
10) Anneaux noethériens.
11) Anneaux de polynômes.

Chap. 2: Modules.
1) Définition et exemples.
2) Sous-modules et modules quotient.
3) Produits, sommes directes et suites exactes.
4) Idéal annulateur et torsion.
5) Familles génératrices, familles libres, bases.
6) Modules de type fini.
7) Lemme de Nakayama.
8) Modules noethériens.
9) Produit tensoriel.
10) Localisation.
11) Modules projectifs et plats.
12) Modules indécomposables.
13) Modules simples.

Chap. 3: Modules de type fini sur un anneau principal.
1) Modules sans torsion.
2) Modules de torsion.
3) Matrices sur un anneau principal.
4) Le théorème de la base adaptée.
5) Applications aux groupes abéliens de type fini et à la réduction des endomorphismes d'un espace vectoriel.

Chap. 4: Petite introduction à la géométrie algébrique.
1) Ensembles algébriques.
2) Topologie de Zariski.
3) Théorème des zéros de Hilbert.
4) Le spectre d'un anneau.

Le chapitre 4 n'est pas au programme de l'examen.

Cours MAT562 Introduction à la Géométrie Algébrique et aux Courbes Elliptiques (2021-2023)

Le polycopié peut être retrouvé sur Moodle. Voici les feuilles de TD:

TD 1 : Variétés affines 1.

TD 2 : Variétés affines 2.

TD 3 : Variétés projectives 1.

TD 4 : Variétés projectives 2.

TD 5 : Courbes elliptiques.

TD 6 : Courbes elliptiques sur les complexes.

TD 7 : Endomorphismes de courbes elliptiques et courbes elliptiques sur les corps finis.

TD 8 : Cryptographie avec les courbes elliptiques et torsion dans les courbes elliptiques sur les nombres rationnels.

TD 9 : Le théorème de Mordell-Weil pour les courbes elliptiques.

Les corrigés de certaines feuilles peuvent être demandés par e-mail. Voici les sujets et corrigés des examens:

Examen 2022-2023 (en français).

Examen 2022-2023 (en anglais).

Examen 2021-2022 (en français).

Examen 2021-2022 (en anglais).

Corrigé de l'examen 2021-2022.

Mini-cours pour les Journées de rentrée des Masters de la FMJH (2021)

Ici vous pouvez trouver la version actuelle des notes de cours.

Cours MAA303 Algèbre et Arithmétique à l'École Polytechnique (2019-2023)

Ici se trouvent les notes de cours. Concernant les feuilles de TD:

TD 1 : Groupes et morphismes.

TD 2 : Sous-groupes.

TD 3 : Quotients.

TD 4 : Décomposition de Jordan-Hölder et groupes résolubles.

TD 5 : Groupe symétrique.

TD 6 : Actions de groupes.

TD 6bis : Exercices supplémentaires sur les actions de groupes.

TD 7 : Théorèmes de Sylow.

TD 8 : Anneaux.

TD 9 : Extensions de corps.

TD 10 : Corps finis et extensions cyclotomiques.

Les solutions peuvent être demandées par mail. Voici les sujets des examens:

Examen 2022-2023.

Corrigé de l'examen 2022-2023.

Examen 2021-2022.

Corrigé de l'examen 2021-2022.

Examen 2020-2021.

Corrigé de l'examen 2020-2021.

Examen 2019-2020.

Corrigé de l'examen 2019-2020.

Toutes les autres ressources se trouvent sur le Moodle du cours.

Cours sur les Points Rationnels à l'Université de Bonn (2018-2019)

Ici vous pouvez trouver les notes de cours de Yifan Wu. Quant aux feuilles de TD:

TD 1 : Corps Ci.

TD 2 : Cohomologie galoisienne.

TD 3 : Groupe de Brauer (partie 1).

TD 4 : Groupe de Brauer (partie 2).

TD 5 : Le principe de Hasse.

Groupes de travail

2017-2018: Théorie algébrique des formes quadratiques (ENS)

Au premier semestre 2017/2018, j'ai encadré un groupe de travail sur la théorie algébrique des formes quadratiques pour les élèves de deuxième année à l'ENS. La référence principale était le livre Introduction to quadratic forms over fields de Tsit Yuen Lam. Voici le programme.

2016-2017: Théorie du corps de classe (ENS)

En 2016, j'ai encadré avec Arthur-César Le Bras un groupe de travail informel sur la théorie du corps de classe pour les élèves de l'ENS. Nous avons traité aussi bien la théorie locale que la théorie globale, en suivant l'approche du livre Algebraic Number Theory de Jürgen Neukirch.

Travaux Dirigés

2022: Sur le problème de Galois inverse (PCMI Graduate Summer School)

En août 2022, j'ai donné les séances d'exercices pour le cours sur la théorie de Galois inverse par Olivier Wittenberg à la PCMI Graduate Summer School Number Theory informed by Computation. Voici la feuille d'exercices.

2017-2018: Analyse Complexe (ENS)

Au second semestre 2017-2018, j'ai assuré le TD d'Analyse Complexe du cours de Julien Barral à l'ENS. Voici les sujets des TD.

Sujet Thème
TD1 Equations de Cauchy-Riemann, séries entières
TD2 Logarithme, formules de Cauchy et premières conséquences
TD3 Principe du maximum; logarithme d'une fonction
TD4 Limites uniformes de fonctions holomorphes
TD5 Fonctions harmoniques
TD6 Fonctions méromorphes, théorème des résidus
TD7 Fonctions elliptiques
TD8 Fonctions entières
TD9 Fonctions spéciales 1
TD10 Fonctions spéciales 2
TD11 Théorème de représentation conforme
Bonus Autour du théorème de Schwarz-Christoffel

2016-2017: Algèbre 2 (ENS)

Au premier semestre 2016-2017, j'ai assuré le TD d'Algèbre 2 du cours de Jean-François Dat à l'ENS. Voici les sujets des TD. Certains corrigés sont disponibles sur demande.

Sujet Corrigé Thème
TD1 Corrigé du TD1 Généralités sur les anneaux
TD2 Corrigé du TD2 Généralités sur les anneaux et les modules
TD3 Corrigé du TD3 Ensembles algébriques, topologie de Zariski, anneaux noethériens et modules
TD4 Corrigé du TD4 Anneaux noethériens et modules, complétions
TD5 Corrigé du TD5 Limites, polynômes
TD6 Corrigé du TD6 Anneaux euclidiens, principaux et factoriels
TD7 Corrigé du TD7 Localisation
TD8 Corrigé du TD8 Produit tensoriel (et complément d'algèbre homologique)
TD9 Corrigé du TD9 Modules de longueur finie
Partiel Corrigé du Partiel Partiel
TD10 Corrigé du TD10 Modules de type fini sur un anneau principal
TD11 Corrigé du TD11 Extensions de corps, Nullstellensatz
TD12 Corrigé du TD12 Corps finis, extensions normales
TD13 Corrigé du TD13 Extensions séparables
TD14 Corrigé du TD14 Théorie de Galois I
TD15 Corrigé du TD15 Théorie de Galois II
TD16 Corrigé du TD16 Intégralité

2015-2016: Algèbre 2 (ENS)

Au premier semestre 2015-2016, j'ai assuré le TD d'Algèbre 2 du cours de Jan Nekovář à l'ENS. Voici les sujets des TD. Certains corrigés sont disponibles sur demande.

Sujet Corrigé Thème
TD1 Corrigé du TD1 Outils de la théorie des groupes
TD2 Corrigé du TD2 Anneaux, idéaux, anneaux principaux et factoriels
TD3 Corrigé du TD3 Idéaux premiers et maximaux; polynômes; approximation
TD4 Corrigé du TD4 Anneaux noethériens et modules
TD5 Corrigé du TD5 Modules sur un anneau principal; discriminant
TD6 Corrigé du TD6 Extensions de corps
TD7 Corrigé du TD7 Extensions normales, séparables, galoisiennes
TD8 Corrigé du TD8 Théorie de Galois I
TD9 Corrigé du TD9 Théorie de Galois II
TD10 Corrigé du TD10 Finitude en algèbre commutative
TD11 Corrigé du TD11 Normalisation de Noether, localisation
TD12 Corrigé du TD12 Algèbre et géométrie, Nullstellensatz, lemme de Nakayama
TD13 Corrigé du TD13 Topologie de Zariski, irréductibilité, dimension
TD14 Corrigé du TD14 Lissité, anneaux de valuation discrète, anneaux de Dedekind
TD15 Corrigé du TD15 Révision

2014-2015: Algèbre 2 (ENS)

Au second semestre 2014-2015, j'ai assuré le TD d'Algèbre 2 du cours de Jan Nekovář à l'ENS. Voici les sujets des TD. Certains corrigés sont disponibles sur demande.

Sujet Corrigé Thème
TD1 Corrigé du TD1 Outils de la théorie des groupes
TD2 Corrigé du TD2 Anneaux, idéaux, anneaux principaux et factoriels
TD3 Corrigé du TD3 Idéaux premiers et maximaux; polynômes; approximation
TD4 Corrigé du TD4 Anneaux noethériens et modules
TD5 Corrigé du TD5 Modules sur un anneau principal; discriminant
TD6 Corrigé du TD6 Extensions de corps
TD7 Corrigé du TD7 Extensions normales, séparables, galoisiennes
TD8 Corrigé du TD8 Théorie de Galois I
TD9 Corrigé du TD9 Théorie de Galois II
TD10 Corrigé du TD10 Finitude en algèbre commutative
TD11 Corrigé du TD11 Algèbre et géométrie, Nullstellensatz
TD12 Corrigé du TD12 Lemme de Nakayama
TD13 Corrigé du TD13 Topologie de Zariski, dimension, lissité, anneaux de valuation discrète
TD14 Corrigé du TD14 Révision

Colles

2013-2014: MP Lycée Henri IV

Sujet 1 Rappels sur les fonctions de la variable réelle
Sujet 2 Topologie: Vrai ou Faux pour faire réfléchir sur le cours
Sujet 3 Topologie
Sujet 4 Espaces vectoriels normés, séries positives
Sujet 5 Séries numériques
Sujet 6 Séries numériques, suites et séries de fonctions
Sujet 7 Suites et séries de fonctions, séries entières
Sujet 8 Séries entières polynômes
Sujet 9 Algèbre linéaire
Sujet 10 Réduction
Sujet 11 Colle de révision
Sujet 12 Equations différentielles linéaires, révisions d'intégration
Sujet 13 Arithmétique et algèbre non linéaire
Sujet 14 Algèbre bilinéaire
Sujet 15 Algèbre bilinéaire, espaces euclidiens, espaces hermitiens
Sujet 16 Espaces hermitiens, séries de Fourier
Sujet 17 Séries de Fourier, équations différentielles non linéaires
Sujet 18 Equations différentielles non linéaires, géométrie
Sujet 19 Fonctions de plusieurs variables

2011-2012: MP* Lycée Henri IV

Semaine 1 Polynômes et fractions rationnelles
Semaine 2 Suites numériques
Semaine 3 Développements asymtotiques
Semaine 4 Séries positives
Semaine 5 Séries positives, séries réelles ou complexes
Semaine 6 Séries réelles ou complexes, suites et séries de fonctions
Semaine 7 Suites et séries de fonctions
Semaine 8 Séries entières
Semaine 9 Séries entières bis
Semaine 10 Fonctions réglées
Semaine 11 Algèbre linéaire
Semaine 12 Réduction des endomorphismes
Semaine 13 Intégration
Semaine 14 Topologie
Semaine 15 Formes quadratiques et espaces euclidiens
Semaine 16 Formes quadratiques et hermitiennes, espaces euclidiens et hermitiens
Semaine 17 Séries de Fourier
Semaine 18 Équations différentielles linéaires
Semaine 19 Groupes, anneaux, corps
Semaine 20 Fonctions de plusieurs variables, calcul différentiel
Semaine 21 Révisions d'algèbre

Et voici les corrigés des exercices des semaines 1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 12 et 13! Il se peut qu'il y ait des petites fautes. Si vous en trouvez, prévenez-moi!

Matériel niveau lycée

Constructions à la règle et au compas Vidéo Twitch sur les constructions à la règle et au compas Avril 2020
Réseaux et aires Séance au club Parimaths avec le groupe débutant Décembre 2014
Quelques problèmes classiques d'arithmétique II Séance au club Parimaths avec le groupe avancé Mars 2014
Méli-mélo de preuves graphiques Séance au club Parimaths avec le groupe débutants Février 2014
Quelques problèmes classiques d'arithmétique Séance au club Parimaths avec le groupe avancé Novembre 2013
Exercices d'arithmétique supplémentaires Fiche avec trois exercices d'arithmétique type olympiade (avec corrigés) Février 2012
Exercices d'arithmétique Séance d'exercices d'arithmétique type olympiade (avec corrigés) Février 2012