Extrema de valeurs propres dans une classe conforme
Séminaire de théorie spectrale et géométrie, Tome 24 (2005-2006), pp. 23-43.

On s’intéresse au problème de savoir quelle est la rigidité apportée au spectre d’une variété riemannienne compacte par le fait de fixer son volume et se classe conforme, et en particulier de déterminer si on peut faire tendre les valeurs propres vers 0 ou l’infini sous cette contrainte. On considère successivement les cas du laplacien usuel agissant sur les fonctions, l’opérateur de Dirac, le laplacien conforme et le laplacien de Hodge-de Rham.

DOI : 10.5802/tsg.238
Classification : 35P15, 58J50, 58E11
Mots clés : Valeurs propres, géométrie conforme, métriques extrémales.
Jammes, Pierre 1

1 Université d’Avignon laboratoire de mathématiques 33 rue Louis Pasteur F-84000 Avignon
@article{TSG_2005-2006__24__23_0,
     author = {Jammes, Pierre},
     title = {Extrema de valeurs propres dans une classe conforme},
     journal = {S\'eminaire de th\'eorie spectrale et g\'eom\'etrie},
     pages = {23--43},
     publisher = {Institut Fourier},
     address = {Grenoble},
     volume = {24},
     year = {2005-2006},
     doi = {10.5802/tsg.238},
     mrnumber = {2355556},
     language = {fr},
     url = {http://archive.numdam.org/articles/10.5802/tsg.238/}
}
TY  - JOUR
AU  - Jammes, Pierre
TI  - Extrema de valeurs propres dans une classe conforme
JO  - Séminaire de théorie spectrale et géométrie
PY  - 2005-2006
SP  - 23
EP  - 43
VL  - 24
PB  - Institut Fourier
PP  - Grenoble
UR  - http://archive.numdam.org/articles/10.5802/tsg.238/
DO  - 10.5802/tsg.238
LA  - fr
ID  - TSG_2005-2006__24__23_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Jammes, Pierre
%T Extrema de valeurs propres dans une classe conforme
%J Séminaire de théorie spectrale et géométrie
%D 2005-2006
%P 23-43
%V 24
%I Institut Fourier
%C Grenoble
%U http://archive.numdam.org/articles/10.5802/tsg.238/
%R 10.5802/tsg.238
%G fr
%F TSG_2005-2006__24__23_0
Jammes, Pierre. Extrema de valeurs propres dans une classe conforme. Séminaire de théorie spectrale et géométrie, Tome 24 (2005-2006), pp. 23-43. doi : 10.5802/tsg.238. http://archive.numdam.org/articles/10.5802/tsg.238/

[AB00] B. Ammann et C. Bär – «  Dirac eigenvalues and total scalar curvature  », J. Geom. Phys., 33, p. 229–234, 2000, math.DG/9909061. | MR | Zbl

[Ag94] M. S. Agranovich – «  Elliptic operators on closed manifolds  », Dans Partial Differential Equations VI, elliptic and parabolic operators, volume 63 de Encycl. Math. Sci., Springer Verlag, 1994. | Zbl

[Ag06] I. Agol – «  Finiteness of arithmetic Kleinian reflection groups  », Dans Proceedings of the international congress of mathematicians, volume 2, pages 951–960, EMS, 2006, math.DG/0512560. | MR | Zbl

[AH06a] B. Ammann et É. Humbert – «  The first conformal Dirac eigenvalue on 2-dimensional tori  », J. Geom. Phys., 56 (4), p. 623–642, 2006, math.DG/0412409. | MR | Zbl

[AH06b] B. Ammann et É. Humbert – «  The second Yamabe invariant  », J. Funct. Anal., 235 (2), p. 377–412, 2006, math.DG/0502094. | MR | Zbl

[AH06c] B. Ammann et É. Humbert – «  The spinorial τ-invariant and 0-dimensional surgery  », prépublication, 2006, math.DG/0607716.

[AHJ06] B. Ammann, É. Humbert et P. Jammes – «  Large eigenvalues of Dirac operator and conformal Laplacian in a conformal class  », en préparation, 2006.

[AHM03] B. Ammann, É. Humbert et B. Morel – «  A spinorial analogue of Aubin’s inequality  », prépublication, 2003, math.DG/0308107.

[AHM04] B. Ammann, É. Humbert et B. Morel – «  Un problème de type Yamabe sur les variétés spinorielles compactes  », C. R. Acad. Sci. Paris, 338 (12), p. 929–934, 2004. | MR | Zbl

[AHM06] B. Ammann, É. Humbert et B. Morel – «  Mass endomorphism and spinorial yamabe type problems on conformally flat manifolds  », Comm. Anal. Geom., 14 (1), p. 163–182, 2006. | MR | Zbl

[ALK00] J. A. Álvarez López et Y. A. Kordyukov – «  Adiabatic limits and spectral sequences for riemannian foliations  », Geom. Funct. Anal., 10 (5), p. 977–1027, 2000, math.DG/9902147. | MR | Zbl

[Am03a] B. Ammann – «  The smallest Dirac eigenvalue in a spin-conformal class and cmc-immersions  », prépublication, 2003, math.DG/0309061.

[Am03b] B. Ammann – «  A spin-conformal lower bound of the first positive Dirac eigenvalue  », Differ. Geom. Appl., 18 (1), p. 21–32, 2003. | MR | Zbl

[AN05] K. Akutagawa et A. Neves – «  Classification of all 3-manifolds with Yamabe invariant greater than that of P 3   », prépublication, 2005, math.DG/0502122.

[Be78] A. L. BesseManifolds all of whose geodesics are closed, Springer Verlag, 1978. | MR | Zbl

[BN04] H. L. Bray et A. Neves – «  Classification of prime 3-manifolds with σ-invariant greater than P 3   », Ann. Math., 159 (1), p. 407–424, 2004. | MR | Zbl

[Bä92] C. Bär – «  Lower eigenvalue estimates for Dirac operators  », Math. Ann., 293 (1), p. 39–46, 1992. | MR | Zbl

[CC00] B. Colbois et G. Courtois – «  Petites valeurs propres des p-formes différentielles et classe d’Euler des S 1 -fibrés  », Ann. scient. Éc. norm. sup., 33 (5), p. 611–645, 2000. | Numdam | Zbl

[CD94] B. Colbois et J. Dodziuk – «  Riemannian metrics with large λ 1   », Proc. Amer. Math. Soc., 122 (3), p. 905–906, 1994. | MR | Zbl

[CES03] B. Colbois et A. El Soufi – «  Extremal eigenvalues of the Laplacian in a conformal class of metrics : the “conformal spectrum”  », Ann. Global Anal. Geom., 23 (4), p. 337–349, 2003, math.DG/0409316. | Zbl

[CES06] B. Colbois et A. El Soufi – «  Eigenvalues of the laplacian acting on p-forms and metric conformal deformations  », Proc. of Am. Math. Soc., 134 (3), p. 715–721, 2006, math.DG/0409242. | MR | Zbl

[Co04] B. Colbois – «  Spectre conforme et métriques extrémales  », Sémin. Théor. Spectr. Géom., 22, p. 93–101, 2004. | Numdam | MR | Zbl

[Do82] J. Dodziuk – «  Eigenvalues of the Laplacian on forms  », Proc. of Am. Math. Soc., 85, p. 438–443, 1982. | MR | Zbl

[ESGJ05] A. El Soufi, H. Giacomini et M. Jazar – «  Greatest least eigenvalue of the Laplacian on the Klein bottle  », prépublication, 2005, math.DG/0506585.

[ESI86] A. El Soufi et S. Ilias – «  Immersions minimales, première valeur propre du laplacien et volume conforme  », Math. Ann., 275 (2), p. 257–267, 1986. | MR | Zbl

[ESI92] A. El Soufi et S. Ilias – «  Majoration de la seconde valeur propre d’un opérateur de Schrödinger sur une variété compacte et applications  », J. Funct. Anal., 103 (2), p. 294–316, 1992. | Zbl

[ESI00] A. El Soufi et S. Ilias – «  Riemannian manifolds admitting isometric immersions by their first eigenfunctions  », Pac. J. Math., 195 (1), p. 91–99, 2000. | MR | Zbl

[ESI03] A. El Soufi et S. Ilias – «  Extremal metrics for the first eigenvalue of the Laplacian in a conformal class  », Proc. Am. Math. Soc., 131 (5), p. 1611–1618, 2003. | MR | Zbl

[FN99] L. Friedlander et N. Nadirashvili – «  A differential invariant related to the first eigenvalue of the Laplacian  », Internat. Math. Res. Notices, 17, p. 939–952, 1999. | MR | Zbl

[Gi05] A. Girouard – «  Fundamental tone, concentration of density to points and conformal degeneration on surfaces  », prépublication, 2005, math.SP/0510279.

[GM75] S. Gallot et D. Meyer – «  Opérateur de courbure et laplacien des formes différentielles d’une variété riemannienne  », J. Math. Pur. Appl., 54, p. 259–284, 1975. | Zbl

[GT06] V. Gold’shtein et M. Troyanov – «  Sobolev inequalities for differential forms ans L q,p -cohomology  », J. Geom. Anal., 16 (4), p. 597–632, 2006, math.DG/0506065. | Zbl

[Gu04] P. Guérini – «  Prescription du spectre du laplacien de Hodge-de Rham  », Ann. scient. Éc. norm. sup., 37 (2), p. 270–303, 2004. | Numdam | MR | Zbl

[Hi86] O. Hijazi – «  A conformal lower bound for the smallest eigenvalue of the Dirac operator and Killing spinors  », Commun. Math. Phys., 104 (1), p. 151–162, 1986. | MR | Zbl

[Hi01] O. Hijazi – «  Spectral properties of the Dirac operator and geometrical structures  », Dans Geometric methods for quantum field theory, pages 116–169, World Scientific, 2001. | MR | Zbl

[Ja] P. Jammes – «  Volume conforme et chirurgies  », en préparation.

[Ja03] P. Jammes – «  Sur le spectre des fibrés en tore qui s’effondrent  », Manuscripta math., 110 (1), p. 13–31, 2003. | Zbl

[Ja05] P. Jammes – «  Effondrements et petites valeurs propres des formes différentielles  », Sémin. Théor. Spectr. Géom., 23, p. 115–124, 2005. | Numdam | MR | Zbl

[Ja06a] P. Jammes – «  Construction de valeurs propres doubles du laplacien de Hodge-de Rham  », prépublication, 2006, math.DG/0608758.

[Ja06b] P. Jammes – «  Minoration conforme du spectre du laplacien de Hodge-de Rham  », prépublication, 2006, math.DG/0604591. | MR | Zbl

[Ja06c] P. Jammes – «  Prescription du spectre du laplacien de Hodge-de Rham dans un classe conforme  », prépublication, 2006, math.DG/0601738.

[Ko87] O. Kobayashi – «  Scalar curvature of a metric with unit volume  », Math. Ann., 279, p. 253–265, 1987. | MR | Zbl

[Ko93] N. Korevaar – «  Upper bounds for eigenvalues of conformal metrics  », J. differ. geom., 37 (1), p. 73–93, 1993. | MR | Zbl

[Lo86] J. Lott – «  Eigenvalue bounds for the Dirac operator  », Pacific J. of Math., 125 (1), p. 117–126, 1986. | MR | Zbl

[LY82] P. Li et S.T. Yau – «  A new conformal invariant and its applications to the Willmore conjecture and the first eigenvalue of compact surfaces.  », Invent. Math., 69 (2), p. 269–291, 1982. | MR | Zbl

[Mc93] J. McGowan – «  The p-spectrum of the Laplacian on compact hyperbolic three manifolds  », Math. Ann., 297 (4), p. 725–745, 1993. | MR | Zbl

[Mo66] C. MorreyMultiple integrals in the calculus of variations, Springer Verlag, 1966. | MR | Zbl

[MOU84] H. Muto, Y. Ohnita et H. Urakawa – «  Homogeneous minimal hypersurfaces in the unit spheres and the first eigenvalues of their Laplacian  », Tôhoku Math. J., 36, p. 253–267, 1984. | MR | Zbl

[Na96] N. Nadirashvili – «  Berger’s isoperimetric problem and minimal immersions of surfaces  », Geom. Funct. Anal., 6 (5), p. 877–897, 1996. | Zbl

[Na02] N. Nadirashvili – «  Isoperimetric inequality for the second eigenvalue of a sphere  », J. Differ. Geom., 61 (2), p. 335–340, 2002. | MR | Zbl

[Pe98] J. Petean – «  Computations of the Yamabe invariant  », Math. Res. Lett., 5 (6), p. 703–709, 1998, math.DG/9808053. | MR | Zbl

[Pe00] J. Petean – «  The Yamabe invariant of simply connected manifolds  », J. Reine Angew. Math., 523, p. 225–231, 2000, math.DG/9808062. | MR | Zbl

[PY99] J. Petean et G. Yun – «  Surgery and the Yamabe invariant  », Geom. Funct. Anal., 9 (6), p. 1189–1199, 1999, math.DG/9808052. | MR | Zbl

[Ra05] S. RamananGlobal calculus, volume 65 de Graduate Studies in Mathematics, AMS, 2005. | MR | Zbl

[Sc87] R. Schoen – «  Recent progress in geometric partial differential equations  », Dans Proc. Int. Congr. Math. (Berkeley/Calif. 1986), pages 121–130, AMS, 1987. | MR | Zbl

[Sc89] R. Schoen – «  Variational theory for the total scalar curvature functional for Riemannian metrics and related  », Dans Topics in calculus of variations, volume 1365 de Lect. Notes Math., pages 120–154, Springer Verlag, 1989. | MR | Zbl

[Ta66] T. Takahashi – «  Minimal immersions of Riemannian manifolds  », J. Math. Soc. Japan, 18, p. 380–385, 1966. | MR | Zbl

Cité par Sources :