Question autour d'une singularité essentielle et le théorème de Picard
Par MathOMan, jeudi 18 septembre 2008 à 17:18 - Conjecture - Tags
A la fin de mon article Hyperelliptic action integral, Annales de l'institut Fourier 49(1), p. 303–331, j'ose la conjecture suivante:
Une conjecture autour d'une singularité.
Soit D le disque unité du plan complexe etun recouvrement du disque épointé D*= D\{0} par des ouverts. Sur chaque ouvert
soit
une fonction holomorphe injective telle que
sur toutes les intersections
. Alors ces différentielles se recollent en une 1-forme méromorphe sur D.
Il est clair que la 1-forme est holomorphe sur D*. Si son résidu est nul, alors la conjecture découle facilement du grand théorème de Picard, cité ci-dessous. Mais si le résidu est non-nul, je ne sais pas la démontrer.
Toute preuve ou tout contre-exemple sont les bienvenus à vrai dire les contre-exemples un peu moins car je crois (guidé par mon intuition géométrique des surfaces de Riemann) que cette conjecture est vraie...
En 1880 Charles Emile Picard (1856-1941) prouva le théorème suivant.
Grand théorème de Picard.
Une fonction holomorphe ayant une singularité essentielle prend, sur tout voisinage de cette singularité, tout nombre complexe une infinité de fois comme valeur, sauf peut-être un.
Exemple typique pour le théorème de Picard
La fonction définie par
est holomorphe sur
et possède une singularité essentielle en
. L'image de f épargne-t-il une valeur (Picard dit "sauf peut-être un")? Oui, et comme
pour tout
, cette valeur épargnée est forcément zéro; le théorème affirme alors que pour tout nombre complexe
et pour tout
il existe une infinité de nombres complexes
tels que
et
.Calcul direct avec cet exemple
Dans l'exemple ci-dessus on peut se debrouiller par un calcul direct sans invoquer le théorème de Picard. En effet, fixons un nombre complexe non-nul
et un
Il existe alors deux réels
et
tels que
Pour tout
posons
et
Alors
.Ainsi on a on a

Par conséquence, en prenant
assez grand, on voit que
possède une infinité d'antécédents dans le disque épointé
.Un exemple moins évident
Notons P l'ensemble des nombres premiers et considérons la fonction définie par
.On peut appliquer le théorème de Picard, car il y a une singularité essentielle à l'origine.
En revanche, il me semble impossible de faire un calcul explicite...

un recouvrement du disque épointé D*= D\{0} par des ouverts. Sur chaque ouvert
soit
une fonction holomorphe injective telle que
sur toutes les intersections
. Alors ces différentielles se recollent en une 1-forme méromorphe sur D.