Topology of low-dimensional manifolds
Topologie des variétés de basse dimension
Résumé
This thesis consists of two independent parts. The main result of the first part (Which is joint work with A. Marin) is about four dimensional manifolad which are smooth, simply connected and closed. Given such a manifold M and F a characteristic (not necessarily orientable) surface in M, we give a congruence between the signature of M, the self intersection of F in M and the Arf invariant of a quadratic form defined on the first homology group of F. This formula generalizes the famous Rohlin’s congruence. We also give new and geometric computation of the same groups when a spin structure is taken into account.
In the second part we first give a simple and rigourous proof of a slightly enhanced version of the Brouwer's plane translation theorem. Then we show how our version of this theorem leads to a quick deduction of the Poincare-Birkhoff theorem about homeomorphims of the annulus.
Cette thèse comporte deux parties indépendantes. Dans la première (qui est un travail commun avec A. Marin) le résultat principal concerne les variétés différentiables de dimension quatre, connexes, compactes, sans bord et simplement connexes,. Si M est une telle variété et F une surface (non nécessairement orientable) caractéristique pour M, nous établissons une congruence reliant la signature de M, l'auto-intersection de F dans M, et l'invariant d'Arf d'une forme quadratique définie sur le premier groupe d'homologie de F. Cette formule généralise une congruence célèbre de Rohlin. Nous calculons aussi d'une manière nouvelle et géométrique les groupes de cobordisme des variétés différentiables orientées de dimension trois et quatre. Ces méthodes s'étendent pour donner un calcul des groupes correspondants où les variétés sont de plus munies d'une structure spin.
Dans la seconde partie, nous donnons une preuve simple et rigoureuse d'une version légèrement renforcée du théorème de translation plane de Brouwer. Puis nous montrons comment notre version de ce théorème permet une déduction très rapide du théorème de Poincaré-Birkhoff sur les homéomorphismes de l'anneau.
Mots clés
Domaines
Mathématiques [math]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)