Marches aléatoires, equirépartition et sous-groupes denses dans les groupes de Lie

par Emmanuel Breuillard

Thèse de doctorat en Mathématiques

Sous la direction de Frédéric Paulin et de Gregory Margulis.

Soutenue en 2003

à Paris 11 en cotutelle avec Yale university (New Haven, Conn.) .


  • Résumé

    La thèse comprend deux parties relativement indépendantes. La première, plus probabiliste, traite des marches aléatoires sur les groupes de Lie et en particulier des problèmes d' équirépartition des marches aléatoires après un temps très long. Le chapitre 2 est consacré à l'étude de l'équirépartition des marches symétriques à support fini dans les groupes de Lie nilpotents. Au chapitre 3, on démontre un théorème limite local pour les produits de matrices aléatoires sur le groupe de Heisenberg et on obtient un équivalent probabiliste du théorème d'équirépartition de Ratner pour les marches aléatoires unipotentes dans les espaces homogènes. Le chapitre 4 est indépendant et entièrement consacré au théorème limite local sur R^d et sa vitesse de convergence. La deuxième partie, plus algébrique, traite des sous-groupes denses et libres des groupes de Lie réels et p-adiques. On démontre une version topologique de l'alternative de Tits qui affirme que tout sous-groupe de GL(n, k), pour un corps local k, admet ou bien un sous-groupe résoluble relativement ouvert, ou bien un sous-groupe libre relativement dense. On illustre ensuite ce théorème par diverses applications aux théories des groupes profinis, des actions moyennables et des feuilletages Riemanniens.


  • Résumé

    This dissertation consists of two relatively independent parts. The first part, more probabilistic in nature, deals with random walks on Lie groups and especially with equidistribution properties of random walks after a very large time. Chapter 2 is devoted to the study of equidistribution of finitely supported symmetric walks on nilpotent Lie groups. In Chapter 3, we prove a local limit theorem for product of random matrices in the Heisenberg group and we obtain a probabilistic equivalent of Ratner's equidistribution theorem for unipotent random walks on homogeneous spaces. Chapter 4 is independent and entirely devoted to the local limit theorem on R^d with a study of the speed of convergence. The second part, of a more algebraic fiavor, deals with dense free subgroups of real and p-adic Lie groups. We show a topological version of Tits' alternative asserting that any subgroup of GL(n. K), where k is a local field, contains either a relatively open solvable subgroup, or a relatively dense free subgroup. We then provide several applications of this theorem to the theory of profinite groups, of amenable actions and of Riemannian foliations.

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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.239-248

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2003)295
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