132 III 1. F. Enriques. Rapports de connexion de l’espace illimité.
euclidienne ou non-euclidienne s’applique. Aux environs d’un point,
on peut d’ailleurs faire correspondre une région déterminée d’un espace
projectif métrique S 37 de façon que les figures correspondantes tracées
dans V 3 et S 3 ‘soient congruentes.
Mais on ne peut pas affirmer que la correspondance ainsi établie
s’étend nécessairement à la variété totale V 3 et à l’espace projectif complet
S 3 ; il peut au contraire arriver que la géométrie de la variété totale
diffère de la géométrie de l’espace complet S 3 , comme la géométrie d’une
surface entière diffère souvent de la géométrie d’une seconde surface,
même quand les deux surfaces sont applicables au sens différentiel [n° 16].
Il peut ainsi arriver que, dans toute partie simplement connexe
située dans une variété V 3 , il y ait oo 6 mouvements possibles, et que
cependant, par suite de la connexion de la variété totale F 3 , cette
variété totale V 3 ne puisse se mouvoir qu’avec un degré de liberté
moindre. Un fait analogue se produit déjà dans la géométrie des
surfaces; si l’on envisage, par exemple, la surface d’un cylindre cir
culaire applicable sur le plan dans le sens différentiel, on voit qu’une
portion simplement connexe quelconque de la surface cylindrique peut
se mouvoir sur cette surface autour d’un de ses points arbitrairement
fixé, mais la surface entière ne peut plus se mouvoir dès qu’un seul
de ses points est fixé.
Supposons que non seulement chacune des parties d’une variété V 3
à courbure constante puisse se mouvoir de oo 6 manières, mais qu’il
en soit de même de la variété entière V 3 . Est-il alors possible d’en
visager la variété entière V 3 comme un espace projectif métrique S 3 ‘?
Il est un cas bien connu dans lequel cela n’est certainement pas possible.
Dans une variété à quatre dimensions dans laquelle on a fixé un système
de coordonnées cartésiennes, considérons, en effet, la variété à trois
dimensions dont les éléments (ou points) correspondent à toutes les
valeurs des quatre coordonnées x lf x 2 , x 3 , x i satisfaisant à la relation
x x + x v + — r 2 , où r est une constante donnée; on a donné
à cette variété le nom d’espace sphérique de rayon r. Il y a oo 6 mouve
ments qui transforment en soi l’espace sphérique tout entier. Toutefois
celui-ci n’est pas identique à l’espace elliptique; car deux points de
l’espace sphérique ne déterminent pas toujours une seule ligne géo-
désique contenant, en même temps qu’un point (a it a 2 , a 3 , u 4 ), le point
opposé (— a l} — a 2 , —a 3 , — a 4 ). L’espace sphérique est plutôt dérivé
de l’espace elliptique par une transformation 402 ) 11, 2| de ce dernier
402) *On entend par transformation [2, 1] entre deux variétés v et v une
transformation univoque non réversible dont l’inverse [1, 2] fait correspondre à
chaque élément de v deux éléments de v.*