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Extension de corps et corps de décomposition(2)

Posté par
robby3
15-12-07 à 20:06

Bonsoir tout le monde,
voici un exercice dont je n'ai pas la correction,si quelqu'un peut m'aider...

Soit f(X)=X^4+4X^2+2 dans Q[X]
1)Vérifier que f(X) est irréductible sur Q et réductible sur Q(\sqrt 2)

2)Trouver un corps de décomposition F de f(X) sur Q tel que:
Q inclus dans Q(\sqrt 2) inclus dans F inclus dans C

préciser les degrés de [F:Q] et [F:Q(\sqrt 2)]
F est-il un corps de décomposition de f(X) sur Q(\sqrt 2)


alors 1) OK

2)F=Q(X_1,X_2)
ou X_1=\sqrt(-2-\sqrt(2))
X_2=\sqrt(-2+\sqrt(2))

ensuite [F:Q]=4
[F:Q(\sqrt 2)]=n
tout ce que je sais c'est que n divise 4 donc inferieur ou égale à 4,mais aprés je bute encore sur ce truc là.

La fin je ne sais pas trop comment faire pour montrer que F est corps de décomposition ou non sur Q(\sqrt 2)

(DSL de vous embéter toutjours avec mes questions d'algebre...)

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 07:53

Salut robby

Je m'y connais pas trop en décomposition mais je ferais comme ça:

3) [F:Q]=[F:Q(V(2))][Q(V(2)):Q]
Et ainsi: [F:Q(V(2))]=2.

Pour la 4), j'ai ma 'tite idée sur la question. Mais je préfère y réfléchir encore un peu avant de balancer une ânnerie.

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 11:41

oui mais comment tu justifies le 2
Merci déjà de ton aide

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 11:42

4= 2* 2;

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 11:46

OK!
bon bah ça c'est fait!!

c'est quoi ton idée pour la derniere,j'aimerais bien savoir coment on fait...

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 11:55

Intuitivement, moi, j'y répond avec un grand OUI.
Dans Q(V(2)), F peut s'écrire \rm F(X)=(X^2+2+\sqrt{2})(X^2+2-\sqrt{2}).

L'idée c'est de dire que le corps de décomposition de f sur Q(V(2)) est un corps sur lequel f est scindé en tant que polynôme de Q[X].
Après on dit que f est scindé sur F même en tant que poly de Q(V(2))[X]. Ce qui me semble-t-il permet de conclure.

Bon c'est bien joli tout ça, mais c'est pas spécialement très rigoureux. J'espère au moins t'avoir fait comprendre pourquoi je répondra "oui" à la question.

A faire vérifier.


Merci de ne pas dégainer en cas d'ânneries monstreuses balancées...

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 11:56

Ah au fait, regarde les membres connectés. Il y a un usurpateur d'identité.

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 11:58

OK, j'y avais songé mais bon maintenant que tu le dis je pense que c'est bon!
Merci Schumi!!

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:00

Ouais, n'empêche que vu que j'y connais rien de décomposition, je te conseille très fortement de faire vérifier tout ça.

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:00

Au fait : comment tu fais pour prouver que  F/Q  est de degré 4 ?  (lolo curieux)

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:01

j'ai vu l'usurpateur
>meme si tu dis pas en connaitre beaucoup sur les décompositions,tu dois en connaitre plus que moi

Merci!!

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:03

Salut lolo,
me serai-je encore lamentablement planté?
f est irréductible sur Q(X) non?

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:03

Pour l'histoire du corps de décomposition il faut en plus vérfier que les racines engendrent exactement l'extension : il suffit pas que le polynôme soit décomposé.

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:04

Je n'ai pas dit que c'était faux, j'ai juste dit que c'est là la difficulté de l'exo. (et je n'ai pas vérifié si c'était 4 ou pas)

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:09

Mais de toute façon on fait tout le temps la meme chose pour prouver qu'il est irréductible...

On peut faire eisenstein avec 2 et puis c'est bon(je parle pour l'irréductiblité sur Q)

pour l'histoire des racines qui engendrent...
Ici,ce qu'avais fait Schumi me semblait juste,faut prouver en plus que du polynome dans Q(V2) engendre F??

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:15

Dites moi si je me trompe :
[F:Q(V(2))]=1,2 ou4

.Si c'est 1, F=Q(V(2))
.Si c'est 4, Q(V(2))=Q


pour le second point, ce n'est pas 4 car V2 n'est pas dans Q
pour le premier point, je ne vois pas !

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:18

Ah voilà c'est pour ça que je me posais la question,c'était un diviseur de 4,et il n'y a pas que 2 qui divise 4
(on avait oublié 1 et 4)

pour ton premier point il faudrait voir si ma réponse à la question 2 est juste...

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:19

Parce que dans Q(V(2)), on a:
\rm F(X)=(X^2+2+\sqrt{2})(X^2+2-\sqrt{2})

et X^2+2+\sqrt{2} ainsi que l'autre sont irréductible sur Q(V(2))

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:21

non, j'ai pas compris ou est la contradiction schumi

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:23

ça justifierais que [F:Q(V2)] c'est pas 1 ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:24

A mon sens, oui. Mais là, vous me faites douter.

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:27

oui mais est ce que ton F(X) est irréductible dans F...
je crois que c'est ça qui faudrait montrer pour voir que ça peut pas etre 1...
enfin il y a de grande de chance que je trompe

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:28

Pour montrer que F est différent de Q(V2), il faut montrer quoi ??

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:29

Non mais encore plus simplement. Comme je l'avais fait à mon premier post, on a que:

\rm [F:Q]=[F:\mathbb{Q}(\sqrt{2})][\mathbb{Q}(\sqrt{2}):Q].

En supposant que \rm [F:Q]=4 ( donc en supposant que robby ait bon) comme on sait que  \rm [\mathbb{Q}(\sqrt{2}):Q]=2, on conclut directement, non?

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:30

Citation :
oui mais est ce que ton F(X) est irréductible dans F...

Tu as tout fait pour: la preuve, il est scindé sur F!

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:31

Justement en principe c'est toujours la meme chose:
on suppose qu'il sont égaux...donc ça veut dire que les X1 et X2 que j'ai marquer sont dans Q(V2) tu les écris en fonction de la base de Q(V2) cad comme CL de 1 et de V2
et tu en déduis une contradiction...

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:32

Bah oui, si Q(V2) est un Q espace vectoriel de dimension 2, c'est clairement finis!
Et c'est le cas à cause de Irr(a,Q,X)=X^2-2.

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:32

Ok Schumi pour 12:29

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:34

On est d'accord. Ouf!

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:35

Mais juste pour montrer que F différent de Q(V2), je ne vois pas quel argument on utilise !

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:35

Merci Donc à Schumi!
Et à Lolo pour avoir fait naitre le doute chez nous

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:36

Oui mais dans l'histoire, on ne sait toujours pas si F est Q-espace vectoriel de dimension 4...

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 12:55

Citation :
Mais juste pour montrer que F différent de Q(V2), je ne vois pas quel argument on utilise !


Je ferai comme ça. On procède par l'absurde. On suppose donc l'existence de rationnel a et b tel que \rm\sqrt{2+\sqrt{2}}=a+b\sqrt{2}.
Soit donc \rm 2+\sqrt{2}=a^2+2b^2+2ab\sqrt{2}.
Comme \rm\sqrt{2}\notin\mathbb{Q}, en particulier on a \rm 2ab=1.
Puis il vient que \rm 2=\frac{1}{4b^2}+2b^2 et ainsi que \rm 8(b^4-b^2)=1.
On écrit b=p/q. On a alors que \rm 8(p^4/q-qp^2)=q^3 et puis q=1.
Je te laisse conclure puisqu'il n'y a évidemment aucune solution entière solution.

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 13:01

Ok,

mais on peut raisonner en modulo 2 non ?
On obtient alors de 2+\sqrt{2}=a^2+2b^2+2ab\sqrt{2} que tex]\sqrt{2}=a^2[/tex] ce qui est tout aussi absurde, vu que a est dans Q.

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 13:04

C'est exactement ce que je dis à 12:31...
Merci quand meme et bon ne journée!

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 14:09

Bon après mon repas et quelques autres occupations; La question en suspend est de trouver le degré de F/Q .

Déjà  F  contient  i racine(2+racine(2))=a  qui admet le polynôme  f(X) comme polynôme minimal donc le degré de F est au moins 4 .
Maintenant il est clair que l'autre racine  -iracine(2+racine(2)) est dans
  Q(a). Par conséquent  F= Q(a)  est équivalent à  i racine(2 irac(2)) est dans Q(a) . Après calcul c'est faux !
Sauf si je me suis planté dans les calculs (ce qui est possible !!)
on a donc  F de degré 8  sur Q .

A refaire en détails Robby3 .

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 14:12

je corrige la phrase qui a été mal recopiée :

""Par conséquent  F= Q(a)  est équivalent à  i racine(2 -rac(2)) est dans
Q(a) ""

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 14:17

Erratum   F  est engendré par   i racine( 2+rac(2)) =a , son conjugué et
i racine (2-rac(2)) = b  et son conjugué.
Soit  F = Q(a,b)  comme  ab = -rac(2) on a aussi F= Q(a, rac(2)) et c'est bien de degré 4 ouf .

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 14:22

Bon c'est toujours pas clair (y a pas moyen d'effacer quand on écrit des bêtises ?) , je détaille mieux :
F = Q(a, a^bar,b, b^bar) or  ab = -rac(2) idem pour les conjugués complexes donc
F = Q(a,a^bar, rac(2)) = Q(a,rac(2))  puisque  aa^bar= 2+ rac(2) .Et là c'est bien de degré 4.

Posté par
H_aldnoer
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 14:30

lol, comment obtient tu que F = Q(a, a^bar,b, b^bar) ?

Posté par
lolo217
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 15:26

c'est la liste de toutes les racines qui engendre le corps de décomposition

Posté par
robby3
re : Extension de corps et corps de décomposition(2) 16-12-07 à 15:35

On est d'accord lolo!!
Y'a plus de souci là-dessus.
Merci!



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