Soit et un corps ( ou ). On s'intéresse à la structure topologique du groupe général linéaire muni de la topologie induite par une norme quelconque sur .
Pour le cas complexe, utiliser la trigonalisation pour ramener le problème aux matrices diagonales, puis utiliser la connexité par arcs de .
Pour , l'image d'un connexe par arcs par une application continue est un connexe par arcs.
Pour , se souvenir qu'une transvection peut être reliée à l'identité par le chemin .
Toute matrice de peut s'écrire comme produit de transvections et d'une matrice de dilatation .
Réduction (trigonalisation) pour simplifier la structure des matrices.
Utilisation de l'application déterminant (continue) comme invariant topologique.
Décomposition d'une matrice en opérations élémentaires (transvections) pour construire un chemin continu.
Résolution.
Attention à ne pas dire que est connexe par arcs sous prétexte que "les matrices sont presque toutes inversibles". La densité ne garantit pas la connexité. L'argument du déterminant est imparable.