Soient K/Qp une extension finie et GK le groupe de Galois absolu de K. Cette thèse est consacrée à l'étude de produits tensoriels cristallins (ou semi-stables, ou de de Rham, ou de Hodge-Tate) de représentations p-adiques de GK,, ainsi que de produits tensoriels triangulins de représentations p-adiques de GK. On étudie également la situation où l'image d'une représentation p-adique par un foncteur de Schur (tel Symn ou Λn) est cristalline (ou semi-stable, ou de de Rham, ou de Hodge-Tate). Les résultats présentés dans cette thèse sont énoncés pour les B-paires, et ils s'appliquent donc en particulier aux représentations p-adiques. / Let K/Qp be a finite extension and let GK be the absolute Galois group of K. This thesis is devoted to the study of crystalline (as well as semi-stable, de Rham, or Hodge-Tate) tensor products of p-adic representations of GK, as well as trianguline tensor products of p-adic representations of p-adic representations of GK. We also study the situation when the image of a p-adic representation by a Schur functor (for example, Symn or Λn) is crystalline (or semi-stable, or de Rham, or Hodge-Tate). The results presented in this thesis are stated for B-pairs, and apply in particular to p-adic representations.

Mémoire par articles. / Ce mémoire contient trois articles reliés par l'idée sous-jacente d'une généralisation de la dualité de Schur-Weyl. L'objectif principal est d'obtenir une description algébrique du centralisateur de l'image de l'action diagonale de U_q(sl_2) dans le produit tensoriel de trois représentations irréductibles, lorsque q n'est pas une racine de l'unité. La relation entre une algèbre de Askey-Wilson étendue AW(3) et ce centralisateur est examinée à cet effet. Dans le premier article, les éléments du centralisateur de l'action de U_q(sl_2) dans son produit tensoriel triple sont définis à l'aide de la matrice R universelle de U_q(sl_2). Il est montré que ces éléments respectent les relations définissantes de AW(3). Dans le deuxième article, la matrice R universelle de la superalgèbre de Lie osp(1|2) est utilisée de manière similaire avec l'algèbre de Bannai-Ito BI(3). Dans ce cas, le formalisme de la matrice R permet de définir l'algèbre de Bannai-Ito de rang supérieur BI(n) comme le centralisateur de l'action de osp(1|2) dans son produit tensoriel n-fois. Le troisième article propose une conjecture qui établit un isomorphisme entre un quotient de AW(3) et le centralisateur de l'image de l'action diagonale de U_q(sl_2) dans le produit tensoriel de trois représentations irréductibles quelconques. La conjecture est prouvée pour plusieurs cas, et les algèbres de Temperley-Lieb, Birman-Murakami-Wenzl et Temperley-Lieb à une frontière sont retrouvées comme quotients de l'algèbre de Askey-Wilson. / This master thesis contains three articles related by the underlying idea of a generalization of the Schur-Weyl duality. The main objective is to obtain an algebraic description of the centralizer of the image of the diagonal action of U_q(sl_2) in the tensor product of three irreducible representations, when q is not a root of unity. The connection between a centrally extended Askey-Wilson algebra AW(3) and this centralizer is examined for this purpose. In the first article, the elements of the centralizer of the action of U_q(sl_2) in its threefold tensor product are defined with the help of the universal R-matrix of U_q(sl_2). These elements are shown to satisfy the defining relations of AW(3). In the second article, the universal R-matrix of the Lie superalgebra osp(1|2) is used in a similar fashion with the Bannai-Ito algebra BI(3). In this case, the formalism of the R-matrix allows to define the higher rank Bannai-Ito algebra BI(n) as the centralizer of the action of osp(1|2) in its n-fold tensor product. The third article proposes a conjecture that establishes an isomorphism between a quotient of AW(3) and the centralizer of the image of the diagonal action of U_q(sl_2) in the tensor product of any three irreducible representations. The conjecture is proved for several cases, and the Temperley-Lieb, Birman-Murakami-Wenzl and one-boundary Temperley-Lieb algebras are recovered as quotients of the Askey-Wilson algebra.

La résolution de très grands systèmes linéaires creux est une composante de base algorithmique fondamentale dans de nombreuses applications scientifiques en calcul intensif. La résolution per- formante de ces systèmes passe par la conception, le développement et l'utilisation d'algorithmes parallèles performants. Dans nos travaux, nous nous intéressons au développement et l'évaluation d'une méthode hybride (directe/itérative) basée sur des techniques de décomposition de domaine sans recouvrement. La stratégie de développement est axée sur l'utilisation des machines mas- sivement parallèles à plusieurs milliers de processeurs. L'étude systématique de l'extensibilité et l'efficacité parallèle de différents préconditionneurs algébriques est réalisée aussi bien d'un point de vue informatique que numérique. Nous avons comparé leurs performances sur des systèmes de plusieurs millions ou dizaines de millions d'inconnues pour des problèmes réels 3D .

古典及廣義的范氏矩陣普遍存在於數學之中，而且最近有多位作者對於它們的行列式、反矩陣、LU分解及應用等做了各種的研究。在這篇論文中我們主要探討兩個主題：一是廣義范氏矩陣的回顧，二是廣義范氏矩陣的不同分解。在第一個主題，我們僅利用數學歸納法來證明兩種已知型態的廣義范氏矩陣行列式的公式，與之前錢福林及Flowe-Harris的證明方法截然不同。在構成本篇論文主要結果的第二個主題中，我們致力於兩個目標：首先，我們探討某一特殊類的廣義范氏矩陣之轉置矩陣且成功地得到它的LU分解並將其明確地表示出來。更進一步地，我們將LU分解表示成1-帶狀矩陣的乘積並得到它的反矩陣。 其二，我們考慮全正廣義范氏矩陣且在不使用Schur函數的情況下得到它唯一的LU分解，此結果優於Demmel-Koev需用到Schur函數的結果。同時，我們也得到該矩陣的行列式及反矩陣並將Schur函數明確地表示出來。基於上述結果，藉著將Schur函數展開，我們獲得一種計算Kostka數的方法。 / Classical and generalized Vandermonde matrices are ubiquitous in mathematics, and various studies on their determinants, inverses, explicit LU factorizations with applications are done recently by many authors. In this thesis we shall focus on two topics: One is generalized Vandermonde matrices revisited and the other is various decompositions of some generalized Vandermonde matrices. In the first topic, we prove the well-known determinant formulas of two types of generalized Vandermonde matrices using only mathematical induction, different from the proofs of Fulin Qian's and Flowe-Harris'. In the second topic, which constitutes the main results of this thesis, we devote ourself to two themes. Firstly, we study a special class which is the transpose of the generalized Vandermonde matrix of the first type and succeed in obtaining its LU factorization in an explicit form. Furthermore, we express the LU factorization into 1-banded factorizations and get the inverse explicitly. Secondly, we consider a totally positive(TP) generalized Vandermonde matrix and obtain its unique LU factorization without using Schur functions. The result is better than Demmel and Koev's which is involved Schur functions. As by-products, we gain the determinant and the inverse of the required matrix and express any Schur function in an explicit form. Basing on the above result, we obtain a way to calculate Kostka numbers by expanding Schur functions.

Soient K/Qp une extension finie et GK le groupe de Galois absolu de K. Cette thèse est consacrée à l'étude de produits tensoriels cristallins (ou semi-stables, ou de de Rham, ou de Hodge-Tate) de représentations p-adiques de GK,, ainsi que de produits tensoriels triangulins de représentations p-adiques de GK. On étudie également la situation où l'image d'une représentation p-adique par un foncteur de Schur (tel Symn ou Λn) est cristalline (ou semi-stable, ou de de Rham, ou de Hodge-Tate). Les résultats présentés dans cette thèse sont énoncés pour les B-paires, et ils s'appliquent donc en particulier aux représentations p-adiques.

We present several methods that allow the exact computation of the exponential matrix etA. Methods that include computation of eigenvectors or Laplace transform are very well-known, and they are mentioned herefor completeness. We also present other methods, not well-known inthe literature, that do not need the computation of eigenvectors, and are easy to introduce in a classroom, thus providing us with general formulas that can be applied to any matrix. / Presentamos varios métodos que permiten el calculo exacto de la matriz exponencial etA. Los métodos que incluyen el calculo de autovectores y la transformada de Laplace son bien conocidos, y son mencionados aquí por completitud. Se mencionan otros métodos, no tan conocidos en la literatura, que no incluyen el calculo de autovectores, y que proveen de fórmulas genéricas aplicables a cualquier matriz.

<p>This thesis studies subclasses of the class of H-matrices and their applications, with<br />emphasis on the investigation of the Schur complement properties. The contributions<br />of the thesis are new nonsingularity results, bounds for the maximum norm of the<br />inverse matrix, closure properties of some matrix classes under taking Schur<br />complements, as well as results on localization and separation of the eigenvalues of<br />the Schur complement based on the entries of the original matrix.</p> / <p>Докторска дисертација изучава поткласе класе Х-матрица и њихове примене,<br />првенствено у истраживању својстава Шуровог комплемента. Оригиналан допринос<br />тезе представљају нови услови за регуларност матрица, оцене максимум норме<br />инверзне матрице, резултати о затворености појединих класа матрица на Шуров<br />комплемент, као и резултати о локализацији и сепарацији карактеристичних<br />корена Шуровог комплемента на основу елемената полазне матрице.</p> / <p>Doktorska disertacija izučava potklase klase H-matrica i njihove primene,<br />prvenstveno u istraživanju svojstava Šurovog komplementa. Originalan doprinos<br />teze predstavljaju novi uslovi za regularnost matrica, ocene maksimum norme<br />inverzne matrice, rezultati o zatvorenosti pojedinih klasa matrica na Šurov<br />komplement, kao i rezultati o lokalizaciji i separaciji karakterističnih<br />korena Šurovog komplementa na osnovu elemenata polazne matrice.</p>

Cette thèse présente des techniques d'optimisation et d'approximation rationnelle ayant des applications en synthèse et identification de systèmes passifs. La première partie décrit un problème de Zolotarev : on cherche à maximiser sur une famille d'intervalles l'infimum du module d'une fonction rationnelle de degré donné, tout en contraignant son module à ne pas dépasser 1 sur une autre famille d'intervalles. On s'intéresse dans un premier temps à l'existence et à la caractérisation des solutions d'un tel problème. Deux algorithmes, de type Remes et correction différentielle, sont ensuite présentés et étudiés. Le lien avec la synthèse de filtres hyperfréquences est détaillé. La théorie présentée permet en fait le calcul de fonctions de filtrage, multibandes ou monobandes, respectant un gabarit fixé. Celle-ci a été appliquée à la conception de plusieurs filtres hyperfréquences multibandes dont les réponses théoriques et les mesures sont données. La deuxième partie concerne l'approximation rationnelle Schur d'une fonction Schur. Une fonction Schur est une fonction analytique dans le disque unité bornée par 1 en module. On étudie tout d'abord l'algorithme de Schur multipoints, qui fournit un paramétrage des fonctions strictement Schur. Le lien avec les fonctions rationnelles orthogonales, obtenu grâce à un théorème de type Geronimus, est ensuite présenté. Celui-ci permet alors d'établir certaines propriétés d'approximation dans le cas peu étudié où les points d'interpolation tendent vers le bord du disque. En particulier, une convergence en métrique de Poincaré est obtenue grâce à une extension d'un théorème de type Szego. Une étude numérique sur l'approximation rationnelle Schur à degré fixé est aussi réalisée.