336 Fano. III 5. La théorie des groupes continus et la géométrie. E. Cartan.
2°) Les groupes continus, qui peuvent aussi être finis ou infinis,
suivant que leurs transformations dépendent seulement de paramètres
arbitraires ou de fonctions arbitraires.
On appelle, d’après S. Lie, groupe continu fni à r paramètres un
ensemble de transformations de la forme (1), dépendant de r para
mètres arbitraires essentiels (complexes), possédant la propriété ca
ractéristique des groupes, et contenant la transformation identique.
On a au contraire un groupe infini lorsque ces transformations dé
pendent d’un nombre infini de paramètres arbitraires (ou lorsqu’elles
dépendent de fonctions arbitraires). Cette définition est toutefois beau
coup trop générale pour pouvoir être utilisée dans l’état actuel de
l’analyse. S. Lie l’a restreinte en réservant le nom de groupe infni au
groupe formé d’un ensemble de transformations de la forme (1) jouis
sant de la propriété que les fonctions f soient les solutions les plus
générales d’un certain système d’équations aux dérivées partielles en
nombre fini: ce système d’équations aux dérivées partielles constitue
les équations de définition du groupe 9 ). On peut d’ailleurs faire ren
trer les groupes continus finis dans la catégorie générale précédente
en supposant que la solution générale des équations de définition du
groupe ne dépend que de constantes arbitraires.
Il existe aussi des groupes qui se composent de plusieurs familles
de transformations, dont chacune est continue, sans qu’il y ait un
passage continu d’une famille à l’autre, l’une de ces familles formant
un groupe continu (fini ou infini). On désigne ces groupes sous le
nom de groupes mixtes 10 ).
Quelque diverse que soit la nature des opérations qui composent
un groupe, il est certaines notions qui se retrouvent toujours et qui
font pour ainsi dire corps avec celle de groupe; telles sont les notions
de groupes semblables, de sous-groupe, de sous-groupe invariant.
Certains théorèmes relatifs à ces notions se retrouvent de même dans
toutes les catégories de groupes. Mais il est d’autre part évident que
l’appareil analytique qui sert à raisonner sur ces notions dépend es-
9) Les principes de la théorie des groupes infinis de S. Lie sont exposés
Forhandlinger Yidenskabs-Selskabet Christiania 1883, éd. 1884, mém. n° 12; id.
1889, éd. 1890, mém. n° 7; Ber. Ges. Lpz. 43 (1891), math. p. 316/52, 353/93
üntersuchungen über unendliche kontinuierliche Gruppen, en partie rédigé par
F. Engel, Abh. Ges. Lpz. (math.) 21 (1895), p. 41.
10) Transformationsgruppen 7 ) 1, p. 310/27. On peut citer comme exem
ples le groupe des déplacements et des retournements; le groupe des substitu
tions linéaires dont le déterminant est un nombre entier, ou une racine n iime
de l’unité.