(question pr´ec´edente) et d’autre part
f(P, QR)−f(P Q, R)−f(RP, Q) = res(P(QR)0)−P QR0−RP Q0)
=res(P QR0+P Q0R−P QR0−RP Q0) = 0
(on remarque que Aest commutative !), cqfd.
3 pts 6(c) : notons Φ(P, n) l’´egalit´e P∧tn=nP tn−1∧t`a d´emontrer.
D’abord Φ(P, 0) est l’identit´e P∧1 = 0 vue en III-2.
Supposons Φ(P, n −1) v´erifi´ee pour tout P. Alors
P∧tn=P∧ttn−1
= (P t)∧tn−1+ (tn−1P)∧t(d’apr`es III-2)
= (n−1)tn−2P t ∧t+ (tn−1P)∧t(d’apr`es Φ(P t, n −1))
=nP tn−1∧t
de sorte que, par r´ecurrence, Φ(P, n) est v´erifi´ee pour tout Pet tout n∈N.
De plus, le calcul qui pr´ec`ede montre que, pour tet Pquelconques, Φ(P, n) est ´equivalente `a Φ(P t, n−1).
Comme test inversible dans A, on voit donc que, pour ndonn´e, Φ(P, n) pour tout Pimplique Φ(P, n −1)
pour tout P(plus pr´ecis´ement, Φ(t−1P, n) implique Φ(P, n −1)). Donc Φ(P, 0) (pour tout P) implique aussi
Φ(P, n) pour tout Pet tout n≤0.
[Autre m´ethode pour l’exposant n´egatif : on remarque que, pour n > 0, on a
0 = P t−n∧1 = P t−n∧(t−ntn) = P t−2n∧tn+P∧t−n
d’o`u P∧t−n=−P t−2n∧tn, auquel on applique la formule Φ(−P t−2n, n). ]
La relation P∧Q=P Q0∧ten r´esulte par lin´earit´e en Q(Φ(P, n) ´etant le cas o`u Q=tn). On en d´eduit
P∧Q=−Q∧P=−QP 0∧t, et en prenant Q= 1 on trouve P0∧t= 0.
3 pts 6(d) : on remarque d’abord que puisque l’alg`ebre k[t, t−1] est commutative, l’application θk[t,t−1]est nulle de
sorte que H1(k[t, t−1]) = C(k[t, t−1]). Il s’agit donc de voir que Res :C(k[t, t−1]) →kest un isomorphisme.
D’abord Res(t−1∧t) = res(t−1) = 1 donc Res est surjectif. Pour conclure, il suffit donc de voir que
C(k[t, t−1]) est de dimension ≤1, c’est-`a-dire engrendr´e (comme k-espace vectoriel) par un ´el´ement. On sait
qu’il est engendr´e par les P∧Q, donc par les P∧tnpar lin´earit´e en Q, donc par les P∧td’apr`es la prem`ere
relation de 6(c), donc par les tm∧t(m∈Z) par lin´earit´e en P. Mais, si m6=−1, on a tm= (tm+1/(m+ 1))0
(on utilise la caract´eristique nulle ici) donc tm∧t= 0 pour m6=−1 (derni`ere relation de 6(c)), de sorte que
C(k[t, t−1]) est engendr´e par le seul ´el´ement t−1∧t, cqfd.
Partie IV :
1 pt A1(a) : pour u, v, w ∈Uet x, y, z ∈E, on a
{(u, x),(v, y)}+{(v, y),(u, x)}= (< u, v >, α(u, v)) + (< v, u >, α(v, u))
= (< u, v > +< v, u >, α(u, v) + α(v, u)) = (0,0)
et d’autre part
{(u, x),{(v, y),(w, z)}} ={(u, x),(< v, w >, α(v, w))}
= (< u, < v, w > >, α(u, < v, w >))
de sorte que (L2) pour {,}r´esulte de (L2) pour <, > et de (C2) pour α.
1 pt A1(b) : il est clair que pest lin´eaire, et d’autre part il r´esulte des d´efinitions que p({(u, x),(v, y),)}=
< u, v >, cqfd.
2 pts A1(c) : soit s:L→L(α) un `-morphisme tel que p◦s= IdL. Alors sest de la forme u7→ (u, f(u)) o`u
f:U→Eest lin´eaire. La relation s(< u, v >) = {s(u), s(v)}donne imm´ediatement α(u, v) = f(< u, v >).
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