Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau autre
Partager :

Compositum again!

Posté par
H_aldnoer
16-02-08 à 16:10

Soit w\in\mathbb{C} une racine de X^2+X+1.
Montrer que l'on a [\mathbb{Q}[\sqrt[3]{2},w]:\mathbb{Q}]=6 et que \mathbb{Q}[w] est l'unique sous-extension de degré 2 de \mathbb{Q}[\sqrt[3]{2},w]/\mathbb{Q}.

Alors pour la première partit je m'en sors assez bien avec le compositum :
[\mathbb{Q}[\sqrt[3]{2}]:\mathbb{Q}]=3 et [\mathbb{Q}[w]:\mathbb{Q}]=2 qui sont premier entre eux donc Ok.

Je n'ai aucune idée pour la suite!
Pouvez-vous m'aidez ?
Merci.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 16-02-08 à 16:29

Re! Commence par montrer que \mathbb{Q}[\sqrt[3]2, w] est le corps de décomposition du polynôme X3-2 de Q[X].

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 16-02-08 à 17:05

Re!
Il faut donc que je montre que le polynôme X^3-2\in \mathbb{Q}[X] est scindé dans \mathbb{Q}[\sqrt[3]2,%20w][X] ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 17-02-08 à 14:46

Oui.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 15:05

J'ai écris : X^3-2=(X-\sqrt[3]{2})(X^2+\sqrt[3]{2}X+\sqrt[3]{4}), comment poursuivre?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 17-02-08 à 15:08

Il faut trouver les trois racines complexes de X3-2. Tu sais faire ça, non?

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 15:19

les trois racines sont \sqrt[3]{2}, \sqrt[3]{2}j et \sqrt[3]{2}j^2.
On obtient X^3-2=(X-\sqrt[3]{2})(X-\sqrt[3]{2}j)(X-\sqrt[3]{2}j^2)

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 15:22

Le polynôme est donc bien scindé sur \mathbb{Q}[\sqrt[3]2,%20w][X] ce qui en fait le corps de décomposition de ce polynôme.
Une fois ceci montré, que doit-on faire Camélia ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 17-02-08 à 15:31

Ici, j=w. Si tu as une extension de degré 2 contenue dans ton corps (j'évite le latex qui est très lent aujourd'hui) elle est de la forme Q[a] et le polynôme minimal de a est de degré 2 sur Q mais aussi sur Q[racine cubique de 2] d'après l'exo d'hier] Essaye de montrer que a est forcément dans Q[w].

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 15:57

Je ne comprend pas pourquoi toute extension de degré 2 de \mathbb{Q}[\sqrt[3]2,%20w] est de la forme \mathbb{Q}[a] ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:00

On parle d'une sous-extension de degré 2 de Q[rac 2,w]. C'est une extension de deré 2 de Q qui est contenue dans le grand corps! Or une extension de deré 2 de Q est bien de la forme Q[a] avec a de degré 2.

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:03

Bonjour,
je me permet juste une question c'est quoi le compositum?

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:07

Je ne vois pas!

Citation :
Or une extension de degré 2 de Q est bien de la forme Q[a] avec a de degré 2.

??

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:15

Ben, c'est un espace vectoriel de dimension 2 sur Q, il y a une base de la forme (1,a) et comme a2Q[a] il est combinaison linéaire de 1 et a, donc le polynôme minimal de a est bien de degré 2. On peut même choisir a (sans changer l'extension) de manière à ce que le polynôme minimal soit de la forme X2-m où m est un entier non carré.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:24

quand on dit a de degré 2, ça signifie bien que deg Irr(a,\mathbb{Q},X)=2 ?
En fait, si on prend K un corps (et L/K), toute extension de degré n de K est de la forme K[a] ou a est dans L, algébrique sur K de degré n ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:29

Oui, c'est ce que l'on appelle le théorème de l'élément primitif (et je ne suis pas sure qu'il n'y ait pas des hypothèses tordues sur le corps). Mais sur Q et en degré 2 les deux lignes que j'ai écrites au-dessus, justifient tout à fait l'affirmation. (Mets pour Rodrigo un lien au topic d'hier ou on a déjà regardé cette histoire de compositum). Là je m'en vais, à demain!

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:30

C'est bon j'ai vu ce qu'était le compositum merci!
Le lemme de l'élément primitif est vrai sur une extension finie séparable...
Sur Q pas de problème il est parfait...

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:34
Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:36

Tu connais un pue de théorie de galois?

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:37

Je ne connais pas ce thm!

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:38

Rodrigo, je n'ai jamais touché à cette théorie.
De même que je ne connais pas le théorème de l'élément primitif.

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:43

Peu importe ce qu'a dit camélia fonctionne pour une extension de degré 2.
Une autre façon de le voir si tu veux.
Si tu prends K/Q de degré 2 alors il existe un élément x dans K qui n'est pas dans Q son degré est obligatoirement 2, donc [Q[x]:Q]=2 et K=Q[x]

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:47

pourquoi son degré est obligatoirement 2 ?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:49

ben son degré est soit 1 soit 2 mais s'il était de degré 1 il serait dans Q.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:52

Mais on a toujours que si L/K finie (donc algébrique), [L:K]=deg Irr(a,K,X) ?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:55

Je comprends pas trop tes notations c'est quoi Irr(a,K,X)? Le polynome minimal d'un certain a?

Si c'est ça alors oui c'est vrai pour une extension séparable...c'est le lemme de l'élément primitif...mais comme tu m'as dit que tu ne l'avais pas vu...

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 16:58

Irr(a,K,X) c'est la notation de mon prof pour dire que c'est le polynôme minimal de a sur K.

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 17:00

Donc oui c'est vrai mais apparement tu n'as pas vu ce resultat et ce qu'on a dit suffit pour le prouver sur une extension de degré 2 sur Q.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 17:16

Ok donc supposons qu'il existe une autre sous-extension F de degré 2 de l'extension \mathbb{Q}[\sqrt[3]{2},w]/\mathbb{Q}.
F est une extension de \mathbb{Q}.
Il existe un élément x de F qui n'est pas dans \mathbb{Q}. Deplus x\in F et \mathbb{Q}\subset F implique que \mathbb{Q}[x]\subset F. Donc F est une extension de \mathbb{Q}[x].
On a alors [F:\mathbb{Q}]=[F:\mathbb{Q}[x]][\mathbb{Q}[x]:\mathbb{Q}]
Soit 2=[F:\mathbb{Q}[x]][\mathbb{Q}[x]:\mathbb{Q}]
Si [\mathbb{Q}[x]:\mathbb{Q}]=1 alors x\in\mathbb{Q}. Donc necessairement [\mathbb{Q}[x]:\mathbb{Q}]=2.
Ce qui implique que [F:\mathbb{Q}[x]]=1 donc que F=\mathbb{Q}[x].

On a donc les deux extensions \mathbb{Q}[w]/\mathbb{Q} et \mathbb{Q}[x]/\mathbb{Q} il faut montrer que \mathbb{Q}[x]=\mathbb{Q}[w] ?

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 17:33

On sait que l'on a [\mathbb{Q}[w]:\mathbb{Q}]=2 donc forcément, [\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}[x]]\le 2.

Si on arrive à montrer que [\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}[x]]\neq 2, c'est fini non?

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 17:42

Supposons donc que [\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}[x]]=2 alors [\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}]=[\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}[w]][\mathbb{Q}[w]:\mathbb{Q}]=4.

Puisque [\mathbb{Q}[w,\sqrt[3]{2}]:\mathbb{Q}]=[\mathbb{Q}[w,\sqrt[3]{2}]:\mathbb{Q}[w,x]][\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}], on aurait que :
6=[\mathbb{Q}[w,\sqrt[3]{2}]:\mathbb{Q}[w,x]].4

c'est absurde?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 19:03

Oui ca marche.

Posté par
naju
inequation 17-02-08 à 20:02

pouvais vous m'aider svp merci pr mon topic

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:08

Ok Rodrigo.
Dois-je justifier que \mathbb{Q}[w,\sqrt[3]{2}] est une extension de \mathbb{Q}[w,x] ?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:12

Ben tu as supposé que x était dans ton grands corps (Q de omega et racine cubique de 2) donc c'est evident que c'est une extension...

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:15

Oui c'est vrai...
Dans ce cas je conclus comme suit :
On a donc [\mathbb{Q}[w,x]:\mathbb{Q}[x]]=1 soit \mathbb{Q}[w,x]=\mathbb{Q}[x] donc \mathbb{Q}[x][w]=\mathbb{Q}[x][x] ie x=w

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:17

Non tu ne sais pas que x=w mais tu sais que Q[x]=Q[w] ce qui est suffisant (on peut juste dire que x et w sont conjugués)

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:20

comment ça conjugés ?
comme élément de \mathbb{C} ?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:28

Non conjugués...qui ont le meme polynome minimal ou encore qu'il existe un automorphisme Q linéaire de C qui envoie l'un sur l'autre.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:29

ah, encore une notion que je ne connais pas.

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:34

Peu importe il suffisait de montrer que Q[x]=Q[w] ce qu'on à fait.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:37

Ok.
Dis moi théorie de Galois c'est niveau M1 ?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:39

J'en sais rien moi j'ai vu ca en L3 (enfin équivalent L3) mais dans mon ecole on suit pas beaucoup le programme de fac...

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:53

Le problème chez nous, on a commencé les extensions de corps (des généralités) et quand je vais à la bu je vois que des bouquins M1.
Je cherche des exos sur les corps finis, ou puis-je en trouver?

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:55

Je l'ignore...
Peut etre trouvera tu ton bonheur ici

Posté par
Rodrigo
re : Compositum again! 17-02-08 à 20:56

Arf le lien fonctionne mal essaie

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 17-02-08 à 22:08

C'est bizzare, j'ai essayé certain exercice que je vais surement poster.
merci pour le lien.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Compositum again! 18-02-08 à 11:02

Bon, je vois que vous vous êtes débrouillés.

H_aldnoer ne te lance quand même pas dans des exos au hasard. par exemple, celui-ci est une conséquance immédiate du théorème de Galois; comme de toute évidence tu ne le connais pas, nous avons ramé pour le faire sans. C'est parfois instructif, (c'était le cas ici, donc j'ai laissé faire) mais il arrive que ça se complique et des fois c'est décourageant.

Posté par
H_aldnoer
re : Compositum again! 18-02-08 à 11:26

Ok!
Je vais essayer de faire des exercices "de mon niveau".

Posté par
lolo217
re : Compositum again! 18-02-08 à 11:28

"Je cherche des exos sur les corps finis, ou puis-je en trouver?"

ouvre un nouveau topic je contriburais là dessus .

lolo qui aime bien les corps finis

1 2 +




Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1674 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !