Given a quiver flag variety Y equipped with a tilting bundle E, a construction ofCraw, Ito and Karmazyn [CIK18] produces a closed immersion f_E : Y -> M(E), where M(E) is the fine moduli space of cyclic modules over the algebra End(E).In this thesis we present two classes of examples where f_E is an isomorphism. Firstly, when Y is toric and E is the tilting bundle from [Cra11]; this generalises the well-known fact that P^n can be recovered from the endomorphism algebra of \oplus_{0\leq i \leq n} O_{P^n}(i). Secondly, when Y = Gr(n, 2), the Grassmannian of 2-dimensional quotients of k^n and E is the tilting bundle from [Kap84]. In each case, we give a presentation of the tilting algebra A = End(E) by constructing a quiver Q' such that there is a surjective k-algebra homomorphism \Phi: kQ' -> A, and then give an explicit description of the kernel.

A Hessenberg variety is a subvariety of the flag variety parametrized by two maps: a Hessenberg function on $[n]$ and a linear map on $\C^n$. We study regular nilpotent Hessenberg varieties in Lie type A by focusing on the Hessenberg function $h=(n-1,n,\ldots,n)$. We first state a formula for the $f^w_{n,1}$ which generates the local defining ideal $J_{w,h}$ for any $w\in\Ss_n$. Second, we prove that there exists a convenient monomial order so that $\lead(J_{w,h})$ is squarefree. As a consequence, we conclude that each codimension-1 regular nilpotent Hessenberg variety is locally Frobenius split (in positive characteristic). / Thesis / Master of Science (MSc)

This thesis discusses intersections of the Schubert varieties in the flag variety associated to a vector space of dimension n. The Schubert number is the number of irreducible components of an intersection of Schubert varieties. Our main result gives the lower bound on the maximum of Schubert numbers. This lower bound varies quadratically with n. The known lower bound varied only linearly with n. We also establish a few technical results of independent interest in the combinatorics of strong Bruhat orders.

The theory of Newton-Okounkov bodies can be viewed as a generalization of the theory of toric varieties; it associates a convex body to an arbitrary variety (equipped with auxiliary data). Although initial steps have been taken for formulating geometric situations under which the Newton-Okounkov body is a rational polytope, there is much that is still unknown. In particular, very few concrete and explicit examples have been computed thus far. In this thesis, we explicitly compute Newton-Okounkov bodies of some cases of Bott-Samelson and Peterson varieties (for certain classes of auxiliary data on these varieties). Both of these varieties arise, for instance, in the geometric study of representation theory. Background on the theory of Newton-Okounkov bodies and the geometry of flag and Grassmannian varieties is provided, and well as background on Bott-Samelson varieties, Hessenberg varieties, and Peterson varieties. In the last chapter we also discuss how certain techniques developed in this thesis can be generalized. In particular, a generalization of the flat family of Hessenberg varieties constructed in Chapter 6, which may allow us to compute Newton-Okounkov bodies of more general Peterson varieties, is an ongoing collaboration with H. Abe and M. Harada. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

Cette thèse s'intéresse aux constantes d'Hermite généralisées associées au groupe linéaire adèlique. A l'image de la théorie de Voronoï classique, on y définit deux propriétés, la perfection et l'eutaxie qui caractérisent les maxima locaux de l'invariant d'Hermite. Des inégalités et liens connus dans le cas classique sont étendus au cas général et fournissent la valeur de la constante dans certains cas. Par une théorie des designs définie pour la variété drapeau et semblable à celle des designs sphériques et grassmaniens, on fournit également de nombreux exemples d'objets atteignant l'extrémum. / This thesis studies generalised Hermite constants associated with the adelic general linear group. Like for the classical Voronoi theory, we define two properties, perfection and eutaxy, which characterise the local maxima of the Hermite invariant. Upper bounds and links known in the classical case are extended to the general case and provide the value of the constant in some cases. Through a theory of designs defined for the flag variety and similar to spherical or grassmanian design, we give also many examples of objects reaching locally the extremum.

Soit G un schéma en groupes réductif, connexe et déployé sur l’anneau d’entiers d’une extension finie du corps de nombres p-adiques. Un théorème important dans la théorie des groupes c’est le théorème de localisation, ce qui a été démontré par A. Beilinson et J. Bernstein, et par J.L. Brylinsky et M. Kashiwara. Il s’agit d’un résultat de D-affinité pour la variété de drapeaux de la fibre générique de G. En caractéristique mixte un progrès important se trouve dans les travaux de C. Huyghe et T. Schmidt. Ils donnent une réponse partielle en considérant des caractères algébriques. Les premières quatre chapitres de cette thèse sont consacrés à étendre cette correspondance (le théorème de localisation arithmétique) pour des caractères arbitraires. Dans les chapitres cinq et six, nous traiterons l’objectif principal de cette thèse qui concerne les représentations localement analytiques. Nous montrerons que pour un caractère algébrique, qui est de plus dominant et régulier, la catégorie des représentations admissibles localement analytiques, à caractère central, c’est équivalente à une catégorie de modules arithmétiques coadmissibles et équivariants sur la famille des modèles formels de la variété de drapeaux rigide. / Let G be a split connected, reductive group scheme over the ring of integers of a finite extension of the field of p-adic numbers.. An important theorem in group theory is the localization theorem, demonstrated by A. Beilinson and J. Bernstein, and by J.L. Brylinsky and M. Kashiwara. This is a result about the D-affinity of the flag variety of the generic fiber of G). In mixed characteristic an important progress is found in the work of C. Huyghe and T. Schmidt. They give a partial answer by considering algebraic characters. The first four chapters of this thesis are dedicated to extending this correspondence (the arithmetic localization theorem) for arbitrary characters. In chapters five and six, we will treat the principal objective of this thesis, which concerns admissible locally analytic representations. We will show that for an algebraic character, which is dominant and regular, the category of admissible locally analytic representations, with central character, it is equivalent to the category of coadmissible equivariant arithmetic modules over the family of formal models of the rigid flag variety.

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Soit G un groupe algébrique semi-simple sur un corps de caractéristique 0. Ce mémoire discute d'un théorème d'annulation de la cohomologie supérieure du faisceau D des opérateurs différentiels sur une variété de drapeaux de G. On démontre que si P est un sous-groupe parabolique de G, alors H^i(G/P,D)=0 pour tout i>0. On donne en fait trois preuves indépendantes de ce théorème. La première preuve est de Hesselink et n'est valide que dans le cas où le sous-groupe parabolique est un sous-groupe de Borel. Elle utilise un argument de suites spectrales et le théorème de Borel-Weil-Bott. La seconde preuve est de Kempf et n'est valide que dans le cas où le radical unipotent de P agit trivialement sur son algèbre de Lie. Elle n'utilise que le théorème de Borel-Weil-Bott. Enfin, la troisième preuve est attribuée à Elkik. Elle est valide pour tout sous-groupe parabolique mais utilise le théorème de Grauert-Riemenschneider. On présente aussi une construction détaillée du faisceau des opérateurs différentiels sur une variété. / Let G be a semisimple algebraic group on a field of characteristic 0. This thesis discusses a vanishing theorem for the higher cohomology of the sheaf D of differential operators on a flag variety of G. We show that if P is a parabolic subgroup of G, then H^i(G/P,D)=0 for all i>0. In fact, we give three independent proofs of this theorem. The first proof, due to Hesselink, only works if the parabolic subgroup P is a Borel subgroup. It uses a spectral sequence argument as well as the Borel-Weil-Bott theorem. The second proof, due to Kempf, only works if the unipotent radical of P acts trivially on its Lie algebra. It only uses the Borel-Weil-Bott theorem. Finally, the third proof, due to Elkik, is valid for any parabolic subgroup. However, it uses the Grauert-Riemenschneider theorem. We also present a detailled construction of the sheaf of differential operators on a variety.

Soit G un groupe algébrique semi-simple sur un corps de caractéristique 0. Ce mémoire discute d'un théorème d'annulation de la cohomologie supérieure du faisceau D des opérateurs différentiels sur une variété de drapeaux de G. On démontre que si P est un sous-groupe parabolique de G, alors H^i(G/P,D)=0 pour tout i>0. On donne en fait trois preuves indépendantes de ce théorème. La première preuve est de Hesselink et n'est valide que dans le cas où le sous-groupe parabolique est un sous-groupe de Borel. Elle utilise un argument de suites spectrales et le théorème de Borel-Weil-Bott. La seconde preuve est de Kempf et n'est valide que dans le cas où le radical unipotent de P agit trivialement sur son algèbre de Lie. Elle n'utilise que le théorème de Borel-Weil-Bott. Enfin, la troisième preuve est attribuée à Elkik. Elle est valide pour tout sous-groupe parabolique mais utilise le théorème de Grauert-Riemenschneider. On présente aussi une construction détaillée du faisceau des opérateurs différentiels sur une variété. / Let G be a semisimple algebraic group on a field of characteristic 0. This thesis discusses a vanishing theorem for the higher cohomology of the sheaf D of differential operators on a flag variety of G. We show that if P is a parabolic subgroup of G, then H^i(G/P,D)=0 for all i>0. In fact, we give three independent proofs of this theorem. The first proof, due to Hesselink, only works if the parabolic subgroup P is a Borel subgroup. It uses a spectral sequence argument as well as the Borel-Weil-Bott theorem. The second proof, due to Kempf, only works if the unipotent radical of P acts trivially on its Lie algebra. It only uses the Borel-Weil-Bott theorem. Finally, the third proof, due to Elkik, is valid for any parabolic subgroup. However, it uses the Grauert-Riemenschneider theorem. We also present a detailled construction of the sheaf of differential operators on a variety.

Soit G un groupe algébrique linéaire complexe, simple, connexe et simplement connexe. Étant donné un sous-groupe parabolique P G et un idéal nilpotent n p, il existe un morphisme propre d’effondrement G x P n = Gn. Il se factorise en une variété affine et normale N := SpecC [G P n] que nous appelons variété nilpotente. Sous l’hypothèse que l’effondrement soit génériquement fini, nous décrivons le groupe des classes de diviseurs équivariants de N à l’aide de C[N]-modules réflexifs équivariants de rang 1. Un représentant de chaque classe peut être choisi comme les sections globales d’un fibré en droite sur G x P' n' où G x P' n' = Gn' est un effondrement possiblement distinct qui se factorise à travers la même variété nilpotente. Dans le cas où le groupe G est de type A ou dans le cas d’un effondrement provenant de certains diagrammes de Dynkin pondérés spécifiques, nous démontrons que les représentants proviennent de poids qui peuvent être choisis comme dominants. Dans ce cas, nous démontrons que si le module représente un élément torsion du groupe des classes, alors il est Cohen–Macaulay. Nous en déduisons un théorème d’annulation en cohomologie. / Let G be a simple, connected, simply connected complex linear algebraic group with parabolic subgroup P G and nilpotent ideal n p. The proper collapsing map G x P n = Gn factors through the normal affine variety N := SpecC [G x P n] which is called a nilpotent variety. Assuming the collapsing is generically finite, we describe the equivariant divisor class group of N using rank 1 reflexive equivariant C[N]-modules. A representative of each class may be chosen as global sections of a line bundle over G x P' n' where G x P' n' = Gn' is a possibly distinct collapsing that factors through the same nilpotent variety. Assuming either G is of type A or the collapsing comes from specific weighted Dynkin diagrams,we showthat each representative arise from a weight that may be chosen dominant. Moreover, if the module represents a torsion element within the class group, then it is Cohen– Macaulay and we deduce a cohomological vanishing theorem.