Sophus Lie, Friedrich Engel et le problème de Riemann ... - DMA - Ens
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222 Division V. Chapitre 21. § 92.par <strong>le</strong>s équations qui existent entre lui <strong>et</strong> <strong>le</strong>s autres points restants du systèmerigi<strong>de</strong> auquel il appartient.« Le premier point d’un système rigi<strong>de</strong> en lui-même est donc absolumentmobi<strong>le</strong>. Lorsque ce point est fixé, il existe une équation pour <strong>le</strong> <strong>de</strong>uxième point<strong>et</strong> l’une <strong>de</strong> ses coordonnées <strong>de</strong>vient une fonction <strong>de</strong>s (n − 1) coordonnéesrestantes. Après que <strong>le</strong> <strong>de</strong>uxième point est aussi fixé, il existe <strong>de</strong>ux équationspour <strong>le</strong> troisième point, <strong>et</strong>c. Par conséquent, ce sont au total n(n+1)1 · 2quantitésqui sont requises pour la détermination <strong>de</strong> la position d’un corps rigi<strong>de</strong> en luimême.« Il décou<strong>le</strong> <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te supposition <strong>et</strong> <strong>de</strong> cel<strong>le</strong> énoncée en II, que, si <strong>de</strong>uxsystèmes <strong>de</strong> points rigi<strong>de</strong>s en eux-mêmes A <strong>et</strong> B peuvent être, dans une premièreposition initia<strong>le</strong> <strong>de</strong> A, rapportés à une congruence <strong>de</strong> points correspondants,alors, pour toute autre position <strong>de</strong> A, ils doivent pouvoir être rapportésà la congruence <strong>de</strong> tous <strong>le</strong>s mêmes points qui étaient congruents auparavant.Cela veut dire, en d’autres termes, que la congruence <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux obj<strong>et</strong>s spatiauxne dépend pas <strong>de</strong> <strong>le</strong>ur situation initia<strong>le</strong>, ou encore que toutes <strong>le</strong>s parties <strong>de</strong> l’espace,lorsqu’on fait abstraction <strong>de</strong> <strong>le</strong>urs bornes, sont congruentes <strong>le</strong>s unes auxautres.« IV. On doit fina<strong>le</strong>ment attribuer encore à l’espace une propriété quiest analogue à la monodromie <strong>de</strong>s fonctions d’une variab<strong>le</strong> comp<strong>le</strong>xe, <strong>et</strong>qui exprime en el<strong>le</strong>-même que <strong>de</strong>ux corps congruents sont encore à nouveaucongruents après que l’un d’eux a subi une révolution complète autour d’unaxe <strong>de</strong> rotation arbitraire. Une rotation est caractérisée analytiquement en ceciqu’un certain nombre <strong>de</strong> points du corps en mouvement conservent <strong>le</strong>urs coordonnéesinchangées au cours du mouvement ; un r<strong>et</strong>our en arrière du mouvementest caractérisé par <strong>le</strong> fait que <strong>le</strong>s comp<strong>le</strong>xes <strong>de</strong> va<strong>le</strong>urs <strong>de</strong>s coordonnéesqui se transformaient auparavant continûment l’un dans l’autre sont parcourusen sens inverse. Nous pouvons donc exprimer <strong>le</strong> fait concerné comme suit :Lorsqu’un corps rigi<strong>de</strong> tourne autour <strong>de</strong> (n−1) <strong>de</strong> ses points <strong>et</strong> que ces pointssont choisis <strong>de</strong> tel<strong>le</strong> sorte que sa position ne dépend plus que d’une variab<strong>le</strong>indépendante, alors la rotation sans r<strong>et</strong>our en arrière <strong>le</strong> reconduit fina<strong>le</strong>mentàla situation initia<strong>le</strong> dont il est parti. »Les axiomes <strong>de</strong> Monsieur <strong>de</strong> Helmholtz ici reproduits attribuentcertaines propriétés aux mouvements <strong>de</strong> l’espace n fois étendu, <strong>et</strong> ils’agit essentiel<strong>le</strong>ment maintenant <strong>de</strong> déterminer tous <strong>le</strong>s systèmes possib<strong>le</strong>s<strong>de</strong> mouvements pour <strong>le</strong>squels <strong>le</strong>s propriétés indiquées se manifestent.Afin <strong>de</strong> pouvoir employer notre théorie <strong>de</strong>s groupes pour résoudrece problème, nous <strong>de</strong>vons avant toute chose montrer que nousavons au fond affaire ici à un problème <strong>de</strong> la théorie <strong>de</strong>s groupes. C’estce qui se va se passer dans <strong>le</strong> prochain paragraphe.§ 92.