On Well Generated Triangulated Categories Marco Porta
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On well generated triangulated categories Marco Porta To cite this version: Marco Porta. On well generated triangulated categories. Mathematics [math]. Université Paris- Diderot - Paris VII; Università degli studi di Milano, 2008. English. tel-00338033 HAL Id: tel-00338033 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00338033 Submitted on 10 Nov 2008 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. UNIVERSITE´ PARIS DIDEROT - PARIS 7 ECOLE´ DOCTORALE SCIENCES MATHEMATIQUES´ DE PARIS - CENTRE en cotutelle avec / in cotutela con UNIVERSITA` DEGLI STUDI DI MILANO DIPARTIMENTO DI MATEMATICA “FEDERIGO ENRIQUES” Th`ese de Doctorat / Tesi di Dottorato MATHEMATIQUES´ / MATEMATICA Marco PORTA On well generated triangulated categories Soutenue le 1er f´evrier 2008, devant le jury compos´ede : M. Alberto CANONACO (Universit`adi Pavia) M. Denis-Charles CISINSKI (Universit´eParis 13) M. Bernhard KELLER (Universit´eParis 7) Directeur M. Carlos SIMPSON (Universit´ede Nice) Rapporteur M. Lambertus VAN GEEMEN (Universit`adi Milano) Co-directeur Rapporteur externe (absent `ala soutenance) M. Amnon NEEMAN (University of Canberra) 1 2 3 Remerciements Cette th`esen’existerait pas sans l’aide de certaines personnes. Chacune d’entre elles a contribu´e,de mani`erediff´erente mais essentielle, `ala r´eussitede ce travail. Je suis extrˆemement heureux d’avoir ici l’occasion de toutes les remercier. En premier lieu, je ressens un vif besoin de t´emoignerma profonde gratitude `aBernhard Keller, qui m’a suivi et soutenu pendant trois ans pour la pr´eparationet la r´edactionde cette th`ese.J’ai eu le privil`ege,`ases cˆot´es,de d´ecouvrirl’ampleur de sa culture, qui n’est pas que math´ematique,et de faire l’exp´eriencedans les jours difficiles de son soutien discret mais concret, et de son humanit´e.D`esle d´ebut,j’ai ´et´efascin´e(et contamin´e) par sa mani`ere de faire des maths. Le caract`erequi le d´efinitle mieux est l’´el´egance. Pour autant que je me souvienne, chacun de ses expos´es,chacune de ses remarques, observations ou d´emonstrations´etaitimpeccable, et “coulait” avec un naturel que je n’h´esiteraipas `aqualifier d’artistique. Et cela sans rien enlever `ala profondeur des id´ees et `al’´etenduede la vision math´ematique. Tout ceci pour dire que je ne r´eussisabsolument pas `apenser `alui comme `aun ‘professeur de math´ematiques’. Pour moi, il a ´et´eet il restera un maˆıtre dans le sens que les Orientaux donnent `a cette parole. De Bert van Geemen je ne peux pas ne pas me rappeler qu’il a ´et´ele premier math´ematicien`am’avoir souhait´ela bienvenue dans la communaut´e,en tant que pr´esident de la commission d’examen pour l’admission au XVIII`emedoctorat de math´ematiquesde l’Universit´ede Milan. Apr`esm’avoir accueilli parmi les math´ema- ticiens, moi qui venais de la Physique et ne connaissais personne dans le milieu, il m’a “soumis” `aquelques cours intensifs de topologie et de g´eom´etriealg´ebriqueque je me rappelle encore comme des mod`elesde rigueur et de clart´edidactiques. Pour cela, et pour m’avoir par la suite conseill´eet soutenu en tant que co-tuteur, je le remercie. Cette th`esetraite de ‘cat´egoriestriangul´eesbien engendr´ees’,qui ont ´et´einvent´ees par Amnon Neeman. Je suis heureux que ce travail lui ait fait plaisir. Je n’ai pas besoin de dire toute la dette intellectuelle que j’ai envers ses id´eesmagnifiques. Je le remercie pour avoir accept´ed’ˆetrel’un des rapporteurs et de faire partie du jury de soutenance. Pour les mˆemesraisons, je remercie aussi Carlos Simpson. Ainsi que pour les conversations math´ematiquesintenses et les conseils pr´ecieuxqu’il m’a donn´esau d´ebutde tout ce parcours. 4 Je suis tr`esreconnaissant envers plusieurs personnes qui ont eu, chacune `asa mani`ere,leur rˆoledans la r´ealisationde cette th`ese: Antonio Lanteri qui a ´et´eun excellent directeur du doctorat en math´ematiquesde l’Universit´ede Milan et qui a continu´e`ame suivre jusqu’`acette soutenance, mˆeme apr`esexpiration de son mandat; Georges Maltsiniotis qui m’a donn´el’opportunit´ed’exposer les id´eesde cette th`ese dans le cadre du s´eminaire“Alg`ebreet topologie homotopiques” `aJussieu, et avec lui Daniel Huybrechts, Max Karoubi, Bruno Kahn, Bruno Klinger et Fabien Morel qui, `atravers leurs cours et s´eminaires,m’ont aid´e`aaffiner mes int´erˆetsmath´ematiques; Alberto Canonaco et Denis-Charles Cisisnski qui ont accept´ede faire partie du jury de soutenance; Alberto Collino pour tout ce qu’il m’a enseign´eet pour m’avoir, le premier, fait tomber amoureux de la ‘g´eom´etrie’au sens large; ´egalement Mmes Wasse, Le Hou´ezec,Douchez, Del`uet M. Malaspina pour m’avoir tant de fois aid´e`ad´ebrouillerles probl`emesadministratifs complexes inh´erents au syst`emede cotutelle internationale; et l’Universit´eFranco-Italienne pour m’avoir accord´eune bourse Vinci 2006 qui m’a aid´e`afinancer mon s´ejouren France. Je me rappelle aussi avec plaisir mes coll`eguesdoctorants qui ont contribu´e`a cr´eerun climat d´etendupropice `ala recherche au septi`eme´etagede l’institut de math´ematiquesde Chevaleret: C´ecileArmana, Olivier Fouquet, Jo¨elRiou, Carmelo Vaccaro et bien d’autres. Ainsi que tous les amis math´ematiciensconnus ici ou l`ade par le monde grˆaceaux math´ematiques:Osamu Iyama, Satoshi Mochizuki, Go Yamashita ... Et finalement j’ai l’occasion de satisfaire une n´ecessit´eque je ressens depuis le d´ebutde cette aventure: remercier du fond du coeur Odile Nazart, ma ch`ere‘Odilia’. Mon unique crainte est de tomber dans la rh´etorique. Et pourtant, je n’exag`ere pas. Tu ne te rends peut-ˆetrepas r´eellement compte de ce que tu as fait pour moi pendant ces ann´ees.Non seulement tu as support´ele sourire aux l`evresque je sois toujours, comme tu dis, “le nez dans mes livres” ou “dans l’ordinateur”, mais tu m’as soutenu et encourag´eavec tant de conviction et de pers´ev´eranceque je n’arrive pas `ame rappeler tout cela sans ˆetreprofond´ement ´emu. Et que dire de notre si ch`ere‘Agnelli’, la tr`esch`ereMme Jacqueline Nazart, sinon qu’elle a ´et´epour moi une seconde maman, une seconde famille? Qui la connaˆıtsait que je n’exag`erepas! ’Merci’, maman Jacqueline, pour m’avoir soutenu et encourag´e,et pour m’avoir aid´e tr`esconcr`etement pour mon s´ejour`aParis. Un merci aussi `ames parents, pour tout ce qu’ils ont fait pour me permettre d’‘´etudier’,comme j’ai toujours aim´e;`amon fr`ereStefano, pour nous avoir souvent h´eberg´eset, simplement, pour ˆetrel`a;aux amis, en particulier Carlo et sa famille, `a Katia surtout; `aLaure Angladette et Mme Taslitsky, elles savent de quoi je parle. Enfin, je remercie avec tendresse mon grand-p`ere‘Mini’, qui `atrois ans m’a en- seign´el’“arithm´etique”,en me faisant jouer avec les nombres jusqu’`acent. Et avec lui, Chet Baker, John Coltrane et Wolfgang Amadeus Mozart, compagnons quasi quotidiens de toutes ces ann´ees. 5 Ringraziamenti Questa tesi non esisterebbe senza l’aiuto di alcune persone. Ognuna di loro ha contribuito in modo diverso, ma essenziale, alla riuscita di questo lavoro. Sono es- tremamente felice di avere qui l’occasione di ringraziarle tutte. In primo luogo sento l’urgenza di testimoniare la mia gratitudine pi`usincera e profonda a Bernhard Keller, che mi ha seguito e sostenuto lungo tre anni nella preparazione e la stesura del lavoro qui presentato. Di lui ho avuto la fortuna di ammirare la vasta e profonda cultura, non solo matematica, di sperimentare il sostegno discreto ma concreto nei giorni difficili e di sentire la calda umanit`a.Fin da subito sono stato affascinato (e conta- giato) dal suo modo di fare matematica. Il tratto che lo contraddistingue tra mille `e l’eleganza. Per quel che mi ricordo, ogni suo intervento, osservazione, dimostrazione, esposizione, ´estato caratterizzato da una impeccabilit`ae una naturalezza che non esito a definire artistiche, senza nulla togliere alla profondit`adelle idee e all’ampiezza della visione matematica. Tutto ci`oper dire che non riesco assolutamente a pensare a lui come a un ‘professore di matematica’. Per me `estato e rimarr`aun maestro nel senso che gli orientali danno a questo termine. Di Bert van Geemen non posso non ricordare che `estato il primo matematico ad avermi dato il benvenuto nella comunit`a,essendo presidente della commissione d’esame per l’ammissione al XVIII ciclo del dottorato in matematica dell’Universit`a di Milano. Dopo avermi accolto tra i matematici, io che venivo dalla Fisica e non conoscevo nessuno nell’ambiente, mi ha “esposto” ad alcuni corsi intensivi di topolo- gia e geometria algebrica che ricordo ancora come modelli di rigore e di chiarezza didattica. Per questo, e per avermi successivamente consigliato e sostenuto come co-tutor, lo ringrazio. Questa tesi tratta di ‘categorie triangolate ben generate’, che sono state inventate da Amnon Neeman. Sono felice che questo lavoro gli abbia fatto piacere. Inutile dire quale sia il debito intellettuale che ha nei confronti delle sue splendide idee. Lo ringrazio per aver accettato di essere uno dei “referees” e di far parte della commis- sione dell’esame finale.