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Immersions isométriques des surfaces pseudo-sphériques via des équations différentielles

Site: 
Date: 
12/06/2017 - 13:30 - 14:30
Salle: 
2015
Orateur: 
KAHOUADJI Nabil
Localisation: 
Northeastern Illinois University
Localisation: 
États-Unis
Résumé: 

Les surfaces pseudo-sphériques sont des surfaces à courbure de Gauss constante et négative. Une telle surface peut être réalisée dans l'espace 3D comme une surface de révolution par rotation du graphe d'une courbe dite tractrice autour de l'axe $z$. Un lien remarquable existe entre les solutions de l'équation de Sine-Gordon $u_{xt} = \sin u$ et les surfaces pseudo-sphériques, au sens suivant : chaque solution générique de cette équation donne lieu à une surface pseudo-sphérique. De plus, les surfaces pseudo-sphériques obtenues via les solutions de l'équation de Sine-Gordon ont la propriété que la manière dans laquelle ces surfaces pseudo-sphériques sont réalisées dans l'espace 3D peut être décrite par une formule explicite et "fermée".

L'équation de Sine-Gordon n'est qu'une équation parmi une vaste classe d'équations différentielles dont les solutions définissent des surfaces pseudo-sphériques. Ces équations différentielles ont été définies et classifiées par Chern, Tenenblat et autres, et elles incluent presque tous les exemples connus des EDP intégrables.

Une question naturelle est de savoir quelles sont les autres équations différentielles qui jouissent de la même propriété remarquable que l'équation de Sine-Gordon par rapport à la manière de les réaliser dans l'espace 3D. Nous montrerons que la réponse à cette question est négative, et nous donnerons une classification complète des équations hyperboliques du second ordre et d'évolution de tout ordre. Nous montrerons, entre autres que, vue sous les prismes des immersions isométriques, l'équation de Sine-Gordon est unique parmi les équations intégrables.