B, Point de vue de Klein: la géométrie regardée comme l’étude d’un groupe. 341
étrie. JE. Cartan.
composent dé-
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es géométriques».
groupe invariant du groupe fondamental reproduisant tous les élé
ments de (C).
Il n’est pas même nécessaire que, comme nous l’avons supposé
jusqu’à présent et comme il arrive en géométrie élémentaire, les
points de l’espace forment un corps; il existe des géométries dans les
quelles il n’en est rien, par exemple la géométrie projective étendue
[n° 5], la géométrie des sphères orientées [n° 13], la géométrie de La-
guerre [n° 14], les géométries de contact [n° 26], etc. Dans ces géo
métries le groupe fondamental est défini pour un certain corps d’élé
ments générateurs, nécessairement différents des points.
*Les éléments générateurs pourraient aussi dépendre de fonctions
arbitraires; mais alors le groupe fondamental serait, analytiquement,
un groupe fonctionnel; nous laisserons ce cas de côté.*
Lorsqu’on choisit différents corps (C) comme éléments généra
teurs de l’espace, le groupe fondamental prend aussi des formes ana
lytiques différentes; mais il est toujours représenté analytiquement
par des équations qui expriment, en fonction des coordonnées d’un élé
ment du corps (C), les coordonnées de l’élément transformé. Les dif
férents groupes fondamentaux sont isomorphes. Il est bien évident que,
quel que soit celui des groupes qu’on mette à la base de la géométrie,
cette géométrie reste essentiellement la même. *Si le groupe fonda
mental primitif est un groupe infini, au sens de S. Lie, les éléments
du corps (O) seront transformés par un groupe infini, mais qui ne
sera pas nécessairement un groupe au sens de S. Lie; pour qu’il en
soit ainsi, il faudra que le corps (C) satisfasse à certaines conditions.
Il conviendra de choisir le corps des éléments générateurs de l’espace
de manière que ces conditions soient remplies.*
Il résulte des considérations précédentes que deux géométries
pourront être regardées comme équivalentes toutes les fois qu’on pourra
choisir les corps des éléments générateurs dans les deux géométries
de manière que ces corps dépendent du même nombre de paramètres et
que les deux groupes fondamentaux correspondants soient semblables.
Nous verrons plus loin à quelles conditions il en est ainsi [n° 36].
Dans deux géométries équivalentes on peut établir une correspon
dance univoque entre les notions, les postulats et les définitions de l’une
et les notions, postulats et définitions de l’autre, de manière qu’à tout
théorème de l’une des géométries corresponde un théorème de l’autre et
réciproquement. Les énoncés des théorèmes diffèrent quant aux termes
employés; mais la structure intime des deux géométries est la même.
Lorsque dans une géométrie on a fait choix d’un corps d’élé
ments générateurs, ou plus brièvement d’éléments de l’espace, et, pour