L'IECL

Séminaire de Théorie des Nombres de Nancy-Metz

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Le séminaire Théorie des Nombres de Nancy-Metz a lieu les jeudis à
14h30 à l’IECL, en général dans la salle Döblin au 4 ème étage, site de
Nancy.

Organisateurs: Jérémy Dousselin, Youness Lamzouri, et Anne De Roton

Exposés à venir

Exposés passés

Formes modulaires "quantiques" de poids non nul

4 mai 2023 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Sary Drappeau (IMM, université de Marseille)
Résumé :

Dans un travail récent avec Sandro Bettin (Gênes) nous étudions dans un cadre général les applications f:QC qui satisfont des relations fonctionnelles du type suivant: pour tout γSL(2,Z), la différence hγ(x):=f(γx)|cx+d|kf(x) est régulière en un certain sens. Ici k est un nombre complexe. Les exemples naturels incluent notamment les intégrales d’Eichler de formes modulaires ou de formes de Maass, ou encore des sommes de cotangentes.
On s’intéressera plus particulièrement au cas k0, et à l’existence de fonctions limites permettant de prédire la répartition des valeurs prises par f sur des rationnels dont le dénominateur tend vers l’infini.


Generalized visible points in random walk paths on Zk

23 mars 2023 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Kui Liu (Qingdao University)
Résumé :

A lattice point PZk (k2) is said to be visible if there is no other lattice point lying on the line segment joining P and the origin. We study the distribution of generalized visible points (along curves) in random walk paths on Zk. This a joint work with Meijie Lu and Xianchang Meng.


Nombres premiers et carrés avec des chiffres préassignés

16 mars 2023 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Cathy Swaenepoel (université de Paris, IMJ)
Résumé :

Bourgain (2015) a estimé le nombre de nombres premiers avec une
proportion positive de chiffres préassignés en base 2. Nous
rappellerons tout d’abord une généralisation de ce résultat à toute
base g2. Nous présenterons ensuite un résultat plus récent pour
l’ensemble des carrés. Plus précisément, pour toute base g2,
nous obtenons une formule asymptotique pour le nombre de carrés avec
une proportion c>0 (explicite) de chiffres préassignés.

Notre preuve suit principalement la stratégie développée par Bourgain
pour les nombres premiers en base 2, avec de nouvelles difficultés
pour les carrés. Elle est fondée sur la méthode du cercle et combine
des techniques d’analyse harmonique avec les propriétés arithmétiques
des carrés et des majorations des sommes de Weyl quadratiques.


Majorations presque sûres de sommes de fonctions multiplicatives aléatoires

9 mars 2023 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Rachid Caich (université de Paris, IMJ)
Résumé :

Soit ε>0. Soit f une fonction multiplicative de Steinhaus ou Rademacher. Dans cet exposé nous montrons que presque sûrement
nxf(n)x(log2x)14+ε
lorsque x+. Grâce à la minoration de Harper, cela donne un majorant optimal des fluctuations de la quantité nxf(n) lorsque x est très grand.


Moyennes friables, un survol

9 février 2023 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Gérald Tenenbaum (IECL)
Résumé :

L’exposé aura pour objectif de présenter une synthèse des méthodes et résultats relatifs aux moyennes friables de fonctions arithmétiques, principalement, mais non exclusivement, multiplicatives. Dans ce cadre, des résultats récents, obtenus en collaboration avec Régis de la Bretèche, sont relatifs à des fonctions oscillantes dont la série de Dirichlet est analytiquement proche d’une puissance réelle négative de la fonction zêta de Riemann. Des applications seront décrites.


Courses de polynômes irréductibles dans les corps de fonctions.

26 janvier 2023 14:30-15:30 -
Oratrice ou orateur : Youssef Sedrati (IECL)
Résumé :

En 1853, Tchebychev a remarqué que, pour la plupart des réels x2, il y a une prédominance des nombres premiers x congrus à 3 modulo 4 par rapport aux nombres premiers x congrus à 1 modulo 4. Depuis, plusieurs généralisations de ce phénomène ont été étudiées, notamment dans le cas des courses de nombres premiers à plusieurs compétiteurs par Y. Lamzouri. Dans cette présentation, j’exposerai des résultats relatifs à la généralisation des travaux de Y. Lamzouri dans le contexte des anneaux de polynômes sur les corps finis. J’évoquerai également des résultats concernant les courses de polynômes irréductibles à 2 compétiteurs. En particulier, je donnerai des exemples de courses de polynômes irréductibles à 2 compétiteurs où les densités s’annulent.


Construction d'un nombre normal en bases Pisot et fractions continues

12 janvier 2023 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Renan Laureti (IECL)
Résumé :

Depuis leur introduction par Borel en 1909, les nombres normaux ont fait l’objet de nombreuses constructions diverses.
Si il n’existe aucune construction simple d’un nombre absolument normal, c’est à dire normal en toute base entière, différentes méthodes algorithmiques existent pour en générer.
Un grande partie du travail que j’ai effectué au cours de ma thèse a consisté en la fusion de deux algorithmes de construction de nombres normaux dans un plus grand ensemble de bases : le premier, par Madritsch, Scheerer et Tichy (2016) construit un nombre normal en toutes bases Pisot et le second, par Becher et Yujhtmann (2017) un nombre normal et toutes bases entières ainsi qu’en base fractions continues. Dans le cadre de cet exposé je présenterai le fonctionnement d’un algorithme de construction d’un nombre normal en bases Pisot et fractions continues, et traiterai de l’impact de la propagations de retenues en bases Pisot.


A new bound for A(A + A) for large sets

5 janvier 2023 14:30-15:30 -
Oratrice ou orateur : Aliaksei Semchankau
Résumé :

We prove the following structural result, resembling the Arithmetical Regularity Lemma of B. Green, and Graph Container Theorem in hypergraphs:
Lemma: Let A1,A2,,AkFp be such that |Ai|p for all i. Assume that (A1A2Ak)(a)=o(pk1) for some aFp.
Then there exist sets W1,,Wk, which we call wrappers, and sets Y1,,Yk, such that:
(W1W2Wk)(b)=o(pk1) for some bFp , AiYiWi and |Yi|=o(p) for all i, |Wi|ω=po(1) for all i, where ||ω is a Wiener norm.
As a consequence of wrappers having a small Wiener norm, we obtain the following results.
If A(A+A) does not cover all nonzero residues in Fp, then |A|p/8+o(p).
If A is both sum-free and satisfies A=A, then |A|p/9+o(p).
If |A|loglogplogpp, then |A+A|(1o(1))min(2|A|p,p).
Constants 1/8, 1/9, and 2 are optimal.
To obtain this result, we use Croot-Laba-Sisask Lemma and properties of Wiener norms.
This continues the work of A. Balog, K. Benjamin, P.-Y. Bienvenu, K. Broughan, F. Hennecart, B. Murphy, M. Rudnev, I. Shkredov, I. Shparlinski, and E. Yazici.


Non-canonical Bertrand numeration systems

15 décembre 2022 14:00-15:00 -
Oratrice ou orateur : Emilie Charlier (université de Liège)
Résumé :

Among all positional numeration systems, the widely studied Bertrand numeration systems are defined by a simple criterion in terms of their numeration languages. In 1989, Bertrand-Mathis characterized them via representations in a real base β. However, the given condition turns out to be not necessary. In this talk, I will present a correction of Bertrand-Mathis’ result. The main difference arises when β is a simple Parry number, in which case two associated Bertrand numeration systems are derived. Along the way, we define a non-canonical β-shift and study its properties analogously to those of the usual canonical one.


Suites automatiques et morphiques de grande complexité le long des sous-suites

8 décembre 2022 14:30-15:30 -
Oratrice ou orateur : Pierre Popoli (IECL)
Résumé :

Dans cet exposé, je présenterai les différents résultats de ma thèse. Ces travaux se situent à l’intersection entre les mathématiques et l’informatique théorique.

Une suite pseudo-aléatoire, bien qu’engendrée par un algorithme déterministe, possède un comportement proche de celui d’une suite aléatoire. Nous nous intéressons à différentes mesures de complexité d’une suite pseudo-aléatoire, qui décrivent le comportement d’une suite aléatoire. De l’autre côté du spectre, les suites automatiques sont des suites profondément non aléatoires. La suite de Thue—Morse et la suite de Rudin—Shapiro sont des célèbres exemples de suites automatiques. Cependant certaines sous-suites des suites automatiques, comme les sous-suites polynomiales, sont bien plus aléatoires.

Dans un premier temps, nous exposerons les résultats des deux premiers articles. Ces deux articles étudient la complexité d’ordre maximal d’une suite, qui quantifie l’imprédictibilité d’une suite par un registre à décalage à rétroaction (FSR). Le premier article répond à une question de Sun et Winterhof (2019) sur la complexité d’ordre maximal de la suite de Thue—Morse le long de tout polynôme unitaire. Nous étudions ensuite le système de numération de Zeckendorf et sa fonction somme des chiffres est une suite morphique non-automatique. La suite de Fibonacci—Thue—Morse est l’analogue à celle de Thue—Morse en base de Zeckendorf. Le deuxième article étudie la complexité d’ordre maximal de cette suite le long de tout polynôme et nous montrons un résultat relativement différent à précédemment.

Ensuite, nous exposerons les résultats du troisième article. Nous nous intéressons à la somme des chiffres binaires des carrés parfaits. Le premier résultat est dans la lignée des travaux de Hare, Laishram et Stoll sur les entiers impairs qui ont le même poids de Hamming que leur carré. Nous résolvons une partie des cas restants de leur étude. Le second résultat porte sur les carrés parfaits de poids 4 et 5 et démontre partiellement une conjecture de Benett, Bugeaud et Mignotte.

La dernière partie de cette thèse porte sur les corrélations d’ordre k de la suite de Rudin—Shapiro. Nous suivons les travaux de Aloui,Mauduit et Mkaouar sur les corrélations de la suite de Thue—Morse le long des premiers et établissons un résultat partiel sur les corrélations de la suite de Rudin—Shapiro le long des premiers.


Une généralisation de la conjecture d'Artin parmi les presque premiers

1 décembre 2022 14:30-15:30 -
Oratrice ou orateur : Paul Péringuey (IECL)
Résumé :

La conjecture d’Artin stipule que l’ensemble des nombres premiers pour
lesquels un entier a différent de 1 ou un carré parfait est racine
primitive admet une densité asymptotique parmi tous les premiers. En 1967
C.Hooley démontra cette conjecture sous l’hypothèse de Riemann généralisée.

La notion de racine primitive peut être étendue modulo un entier quelconque
en considérant alors les éléments du groupe multiplicatif engendrant des sous-
groupes de tailles maximales. Je parlerai de l’ensemble des presque premiers
pour lesquels un nombre a est racine primitive généralisée, et montrerai que
l’on obtient, sous GRH, des résultats similaires à la conjecture d’Artin pour
les racines primitives.


Reconstituer la genèse des Éléments de mathématique de Bourbaki : une enquête au croisement de l’archivistique et de l’histoire des mathématiques.

24 novembre 2022 14:30-15:30 - Salle de conférences Nancy
Oratrice ou orateur : Christophe Eckes (Archives Poincaré, Université de Lorraine)
Résumé :

Les Éléments de mathématique désignent une vaste entreprise éditoriale menée par le groupe Nicolas Bourbaki sur des thématiques aussi diverses que la théorie des ensembles, l’algèbre, la topologie, les espaces vectoriels topologiques, l’intégration ou encore les groupes et les algèbres de Lie. Les premiers fascicules des Éléments paraissent ponctuellement à la fin des années 1930 et durant la période de l’Occupation, avant de faire l’objet de publications régulières à partir de 1947. Dans le cadre de cet exposé, nous reviendrons tout d’abord sur les premières années d’existence du groupe afin de comprendre comment cette entreprise est née. Nous dresserons ensuite un état des lieux des archives disponibles permettant de documenter la genèse des Éléments de mathématique, ce qui nous conduira à mettre en exergue certaines pièces issues du fonds Jean Delsarte qui est conservé à la bibliothèque de l’Institut Élie Cartan. Les archives du groupe Bourbaki sont essentiellement composées de deux classes de documents : des Rédactions qui documentent les états intermédiaires dans la genèse d’un fascicule des Éléments de mathématique et les numéros du Journal de Bourbaki qui contribuent à comprendre comment ces Rédactions ont été discutées, critiquées et révisées. Nous reviendrons sur les précautions de méthode qui s’imposent pour étudier et relier ces deux grandes classes de documents. Enfin, nous présenterons succinctement l’état de nos recherches sur les premières rédactions Bourbaki dévolues aux groupes et aux algèbres de Lie.


Calcul explicite de la paramétrisation modulaire sur les corps de fonctions par les courbes modulaires de Drinfeld

17 novembre 2022 14:30-15:30 -
Oratrice ou orateur : Valentin Petit
Résumé :

La paramétrisation modulaire dans le cas des corps de fonctions est remarquablement différente du revêtement modulaire classique sur le corps des nombres complexes et fait appel à de nombreux outils théoriques. \
La situation est la suivante: soit q une puissance d’un nombre premier, et soit Fq un corps à q éléments. Soit E une courbe elliptique non-isotriviale définie sur Fq(T) par une équation de Weierstrass de la forme
E:y2+a1xy+a3y=x3+a2x2+a4x+a6,aiFq[T],
de mauvaise réduction multiplicative en la place =1/T.
Alors la paramétrisation modulaire est une application rationnelle ϕ:MΓE, où MΓ est la courbe modulaire de Drinfeld. Pour la construction de cette application nous avons besoin d’étudier les arbres de Bruhat-Tits et les fonctions thêta holomorphes.On s’intéressera plus particulièrement au calcul de l’image des pointes de MΓ par ϕ. Les résultats seront illustrés à travers quelques exemples.


Points rationnels sur une intersection de formes diagonales

10 novembre 2022 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Olivier Robert (Université JeanMonnet, Saint Étienne; Institut Camille Jordan)
Résumé :

On considère des intersections de formes diagonales à coefficients entiers de degrés distincts. Nous établissons une formule asymptotique pour le nombre N(X)  des points rationnels de hauteur au plus X sur ces variétés. La preuve utilise la méthode de Hardy-Littlewood (dite Méthode du Cercle) et des avancées récentes sur le système de Vinogradov. Nous établissons également un résultat plus fin pour un choix particulier de degrés, en utilisant une technique due à Wooley et une estimation de sommes d’exponentielles issue d’une approche récente de la méthode de van der Corput. Les résultats présentés ici font l’objet d’un travail en commun avec S. Boyer.


Une extension probabiliste de la suite d’Oldenburger-Kolakoski

20 octobre 2022 14:30-15:30 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Irène Marcovici (IECL) et Damien Jamet (LORIA)
Résumé :

La suite d’Oldenburger-Kolakoski est l’unique suite infinie sur l’alphabet {1,2} qui commence par un 1 et est un point fixe de l’application de codage par plage. Dans cet exposé, nous prendrons un peu de recul par rapport à cette suite bien connue et très étudiée, en introduisant de l’aléa dans le choix des lettres écrites. Cela nous permettra de montrer des résultats portant sur la convergence de la densité de 1 dans les suites ainsi construites. Dans le cas où les lettres sont choisies selon une suite i.i.d. de variables aléatoires ou selon une chaîne de Markov, la densité moyenne de 1 converge. De plus, dans le cas i.i.d., nous arrivons même à démontrer que la densité converge presque sûrement. Il s’agit d’un travail réalisé conjointement par Chloé Boisson, Damien Jamet, et Irène Marcovici.


Conjecture de Manin—Peyre pour une famille de solides admettant des fibrations quadriques

23 juin 2022 11:00-12:00 -
Oratrice ou orateur : Zhizhong Huang (IST Austria)
Résumé :

Manin et ses collaborateurs ont conjecturé des formules asymptotiques pour le nombres des points de hauteur anticanonique bornée sur les variétés de Fano. Nous démontrons cette conjecture pour la famille de variétés définies par l’équation L1(x1,x2)y12+L2(x1,x2)y22+L3(x1,x2)y32+L4(x1,x2)y42=0,Li sont des formes bilinéaires deux à deux non-proportionnelles. La constante arithmétique apparaissant dans le terme principal coïncide avec celle conjecturée par Peyre. La démonstration utilise divers outils de la théorie analytique des nombres. Il s’agit d’un travail en commun avec D. Bonolis et T. Browning.


Sums of Kloosterman sums with multiplicative coefficients

23 juin 2022 14:00-15:00 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Igor Shparlinski (University of New South Wales)
Résumé :

We consider Kloosterman sums
Kp(n)=x=1p1exp(2πi(nx+x1)/p)
modulo a prime p and define their sums
Mp(N)=nNμ(n)Kp(n)andTν,p(N)=nNτν(n)Kp(n)
twisted by the Möbius function μ(n) and by the ν-fold divisor function τν(n). Fouvry, Kowalski & Michel (2014) and Kowalski, Michel & Sawin (2018) improved the trivial bounds
Mp(N)NandTν,p(N)N(logN)ν1.
for Np3/4+ε and Np2/3+ε, respectively (for any fixed ε>0). We will explain the ideas of the recent joint work with Maxim Korolev (2020) where both these thresholds are lowered down to Np1/2+ε. We will also discuss some open questions.


Quelques problèmes ouverts sur des familles de suites binaires

23 juin 2022 15:15-16:15 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Shalom Eliahou (Université du Littoral Côte d'Opale)
Résumé :

Dans cet exposé, on considérera des familles finies de suites binaires (1 et -1) de même longueur finie n dont les coefficients de corrélation satisfont quelques conditions élémentaires. La question de l’existence de telles familles, et de leur construction, donne lieu à divers problèmes ouverts, avec des ramifications tant théoriques (combinatoire, algèbre, théorie des nombres, etc) qu’appliquées (codes correcteurs, spectrométrie, radars, etc). On se penchera plus spécifiquement sur trois ou quatre problèmes typiques dans ce cadre.


Optimality for Tauberian theorems

22 juin 2022 10:00-11:00 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Gregory Debruyne (Ghent University)
Résumé :

One version of the Ingham-Karamata theorem states that for each slowly oscillating function τ whose Laplace transform admits an analytic continuation beyond the line ss=0 must obey the asymptotic law τ(x)=o(1). This theorem is a cornerstone in Tauberian theory and has plenty of applications in number theory; one of the quickest proofs of the Prime Number Theorem passes through this theorem. 

We shall show that the decay rate o(1) in the Ingham-Karamata theorem is optimal even if one assumes analytic continuation of the Laplace transform up to a larger halfplane. The attractive proof is based on the open mapping theorem. 


Well-behaved Beurling number systems

22 juin 2022 11:00-12:00 - Salle Döblin
Oratrice ou orateur : Frederik Broucke (Ghent University)
Résumé :
A Beurling number system generalizes the multiplicative structure of the classical primes and integers. It consists of a non-decreasing unbounded sequence of real numbers {pj}j=1 with p1>1, called the generalized primes, and the sequence of generalized integers {nk}k=0 which consists of the number 1 and all possible products of (powers of) the pj. With such a system, one associates counting functions π(x) and N(x), counting the number of generalized primes and integers, respectively, below x. The primes satisfy the PNT if π(x)x/logx, and the integers have a density if N(x)ρx for some positive ρ. If in these relations one has an error term of the form O(xa) for some a<1, one calls the primes or integers well-behaved.
In this talk, I will discuss various properties of these classes of Beurling systems, including extremal examples and omega results. I also discuss systems for which the primes and integers are simultaneously well-behaved. Finally, I will talk about some open problems.

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