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Niveau Maths sup
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Extension de corps algébriquement clos.

Posté par
1 Schumi 1
04-01-08 à 13:33

Bonjour à tous,

J'ai un petit souci (en fait, un gros mais bon... ) avec ce lemme. Je suis censé le démontrer en tant qu'indication d'un exo.^^

Il s'agit de démontrer que:

Citation :
Toute extension de dimension au plus dénombrable d'un corps indénombrable algébriquement clos est triviale.


Je reconnais que le résultat énoncé comme ça est plutôt barbare (comme l'exo d'ailleurs... ).
Pour faire simple: Vous prenez un corps \rm\large k. On le suppose indénombrable (c'est censé simplifier le problème ^^) et algébriquement clos. On considère en plus un corps \rm\large L qui possède \rm\large k comme sous-corps. Il s'agit de démontrer que soit \rm\large L=k soit que la dimension de \rm\large L en tant que \rm\large k-espace vectoriel est idénombrable.

J'ai montré ceci:
Soit \rm\large k un corps algébriquement clos (par forcément indénombrable) et soit \rm\large L une de ces extensions.
Alors soit \rm\large k=L soit la dimension de \rm\large L en tant que \rm\large k-espace vectoriel est infinie.
C'est plutôt très facile à démontrer donc je ne vais pas reproduire la démo ici. J'en suis là, j'arrive pas à avancer.

Si quelqu'un à des suggestions (pas la soluce, bien évidemment ), ça serait sympa de me les faire parvenir.

Merci d'avance.

Ayoub.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Extension de corps algébriquement clos. 04-01-08 à 14:21

Bonjour

Je ne l'ai pas fait, donc c'est juste une idée. Essaye de montrer qu'une extension dénombrable est réunion croissante d'extensions finies.

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 04-01-08 à 15:38

Bonjour Camélia,

Citation :
Essaye de montrer qu'une extension dénombrable est réunion croissante d'extensions finies.

Quand tu dis "extension dénombrable", tu veux bien dire "extension de dimension dénombrable", je me trompe? (Idem pour extension finie).
Par contre, pour "réunion croissante", je vois pas trop. Si on fait une réunion d'ensemble, de toute façon la suite qu'on obtient est forcément croissante non?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Extension de corps algébriquement clos. 04-01-08 à 15:42

Oui, je parlais bien de dimensions.

L'idée, serait de prendre une base (xn) et de la regarder comme
\Bigcup_{n=1}^\infty K(x_1,...x_n)

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 05-01-08 à 07:58

Ca descend vite à l'approche de la rentrée.

Il me semble que cela n'apporte pas grand chose puisqu'on ne peut pas avoir d'extension finie: ça bloque dès le deuxième cran.
On sait que la base (xn) contient un et un seul élément de k qui puis est non nulle (donc inversible). On ne perd rien à supposer que c'est 1 et que x0=1. On a ainsi que k(x0)=k.
Mais x1k! Donc il s'en suit que k(x0,x1)=k(x1) est une extension non triviale de k: sa dimension en tant que k-espace vectoriel est donc infinie.
Donc on tourne en rond...

Posté par
Camélia Correcteur
re : Extension de corps algébriquement clos. 05-01-08 à 14:52

Cette fois j'ai réfléchi.
Soit L une extension non triviale de K algébriquement clos. Soit t un élément de L qui n'est pas dans K. Alors pour tout a de K, on a dans L l'élément (t-a)-1 ce qui forme une famille non dénombrable. Je te laisse montrer qu'elle est libre sur K.

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 05-01-08 à 15:49

J'avais pas pensé à inverser! Zut!
Merci Camélia.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Extension de corps algébriquement clos. 05-01-08 à 15:55

Posté par
Rodrigo
re : Extension de corps algébriquement clos. 05-01-08 à 16:56

Si je peux me permettre retiens bien cette astuce tu la retrouvera tres vite si tu t'interesse à la géométrie algébrique (Nullstellensatz!)

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 06-01-08 à 09:03

Rodrigo >> T'es franchement trop bluffant toi!
Ce lemme sert de préliminaire pour montrer Nulltellesatz (version Hilbert) dans l'exo d'après.

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 06-01-08 à 10:58

Nullstellensatz*

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 07-01-08 à 12:20

Euh, j'aimerais savoir si de ce lemme on peut en tirer les conclusions suivantes:

- On a surtout pas interêt à étudier \mathbb{H} en tant que \mathbb{C}-espace vectoriel.

- Le problème inverse de Galois pour \mathbb{C} (ou pour n'importe quel corps algébriquement clos) n'est pas solvable.

?

Posté par
Ksilver
re : Extension de corps algébriquement clos. 07-01-08 à 17:06

Dans la terminologie francophone, H n'est pas un corps. (un corps, c'est comutatif).

(et meme si tu autorise les corpsnon comutatif, le résultat dont tu parle utilise essentiellement que les corps dont tu parle sont comutatifs)

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 08-01-08 à 06:26

Citation :
Dans la terminologie francophone, H n'est pas un corps. (un corps, c'est comutatif).

Ah bon, ben merci. Je savais qu'on avait l'habitude de parler d'algèbre à divisions quand on voulait insister sur le fait que le corps n'était pas commutatif mais dans ce sens là, je ne connaissais pas ce fait.

J'ai pas utilisé la commutativité dans la démo de mes résultats et les propriétés utilisés sont aussi vraies pour les commutatifs que pour les non-commutatifs. Où est-ce-que ça cloche ?

Posté par
lolo217
re : Extension de corps algébriquement clos. 08-01-08 à 10:11

"Dans la terminologie francophone, H n'est pas un corps. (un corps, c'est comutatif"  je ne suis pas du tout d'accord avec cette affirmation, c'est sans doute un usage en prépa . Ce n'est pas le cas en université ni à l'agrégation.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Extension de corps algébriquement clos. 08-01-08 à 15:16

Bonjour

Pour moi aussi H est un corps. Certes non commutatif, mais un corps quand même!

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 08-01-08 à 17:01

De toute façon c'est une question de convention. Celui qui parle (ou écrit) n'a qu'à les fixer, tout le monde sera d'accord.

Posté par
otto
re : Extension de corps algébriquement clos. 08-01-08 à 17:05

C'est une algèbre à division, mais bon, c'est inventer un nouveau mot pour décrire quelque chose qu'on était capable de décrire avec les terminologies existantes...

Posté par
1 Schumi 1
re : Extension de corps algébriquement clos. 08-01-08 à 17:07

On dit corps gauche aussi, question de pas vouloir faire simple.



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