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Surfaces de similitude, connexions et théorème de l'application conforme mesurable

Similarity surfaces, connections and the measurable Riemann mapping theorem

Arnaud CHÉRITAT, Guillaume TAHAR
Surfaces de similitude, connexions et théorème de l'application conforme mesurable
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  • Année : 2026
  • Fascicule : 2
  • Tome : 154
  • Format : Électronique
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 30C62; 53B05, 53B99, 53C15
  • Pages : 421-546
  • DOI : 10.24033/bsmf.2925

Dans cet article, nous étudions un schéma d'approximation des solutions de l'équation de Beltrami, c'est-à-dire le redressement des champs d'ellipses, également connu sous le nom de théorème de l'application conforme mesurable sur $\mathbb C$. En introduisant une suite de surfaces de similitude obtenues par recollement de polygones, nous expliquons la relation entre leur uniformisation conforme et la formule de Schwarz-Christoffel. Les aspects numériques, en particulier l'efficacité de l'algorithme, ne sont pas étudiés ici mais nous donnons un certain nombre de conséquences théoriques intéressantes. D'abord, nous donnons une preuve indépendante que la solution de l'équation de Beltrami dépend analytiquement des données initiales, c'est-à-dire de la forme de Beltrami (théorème d'Ahlfors-Bers). Pour cela, nous prouvons, sans utiliser le théorème de Ahlfors-Bers, que les symboles de Christoffel apparaissant dans la formule de Schwarz-Christoffel dépendent holomorphiquement des polygones. Ensuite, ces symboles de Christoffel définissent une suite de transports parallèles sur le domaine. Dans le cas où la forme de Beltrami est $C^2$ et à support compact, nous prouvons que cette suite converge vers le transport parallèle associé à une certaine connexion affine que nous identifions.

This article studies a particular process that approximates solutions of the Beltrami equation (straightening of ellipse fields, a.k.a.\ measurable Riemann mapping theorem) on $\mathbb C$. Introducing a sequence of similarity surfaces constructed by gluing polygons, we explain the relation between their conformal uniformization and the Schwarz-Christoffel formula. Numerical aspects, in particular the efficiency of the process, are not studied, but we draw interesting theoretical consequences. First, we give an independent proof of the analytic dependence, on the data (the Beltrami form), of the solution of the Beltrami equation (Ahlfors-Bers theorem). For this we prove, without using the Ahlfors--Bers theorem, the holomorphic dependence, with respect to the polygons, of the Christoffel symbol appearing in the Schwarz--Christoffel formula. Second, these Christoffel symbols define a sequence of parallel transports on the range, and in the case of a data that is $C^2$ with compact support, we prove that it converges to the parallel transport associated to a particular affine connection, which we identify.

Surface de similitude, connexion affine, connexion méromorphe, symbole de Christoffel, théorème d'Ahlfors-Bers
Similarity surface, affine connection, meromorphic connection, Christoffel symbol, Ahlfors-Bers theorem

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