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Anneau principal mais non euclidien

Posté par
fusionfroide
09-03-08 à 17:52

Re,

Y a-t-il un moyen simple de voir que \mathbb{Z}[\frac{1+i\sqrt{19}}{2}] est principal mais non euclidien sachant que je n'ai pas encore étudié les notions d'irrecductibilité,...

Merci

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 18:06

Re,

C'est un grand classique. Je l'ai traité en exo, les outils utilisés sont élémentaires (mais l'idée de la démo est vraiment bien cherchée même si simple). On parle d'idéaux par contre (idéaux maximaux pour être précis).

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 18:52

Salut Schumi !

Si tu as le temps, peux-tu juste m'indiquer les grandes étapes ?

Merci

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 18:53

Je peux même te refiler l'énoncé. Attends, je te le tape.

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 18:54

Cool gracias !

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 19:07

1) Montrer que si \rm A est un anneau euclidien il existe un élément de \rm A non inversible tel que la restriction du morphisme naturel \rm A\to A/(x) à l'ensemble \rm A*\cup\{0\} soit surjective.

2) Dans toute la suite de l'exercice \rm A désignera \rm \mathbb{Z}\[\frac{1+i\sqrt{19}}{2}\]. Déterminer le groupe des inversibles de \rm A.

3) En remarquant que \rm \alpha=\frac{1+i\sqrt{19}}{2} vérifie \rm \alpha^2-\alpha+5=0, prouve que \rm A n'est pas euclidien.

4) Maintenant on montre qu'il est principal. On considère la norme \rm N: z\to z\bar{z. Montrer qu'il existe une "pseudo division" euclidienne sur A au sens suivant: si \rm a\in A et \rm b\in A-\{0\}, il existe \rm q,r \in A vérifiant les deux conditions suivantes:
i. r=0 ou N(r)<N(b)
ii. a=bq+r ou 2a=bq+r
(c'est un peu le même principe que pour Z[i] sauf que ce dernier est euclidien ce qui facilite la démo dans le cas de Z[i]).

5) Déduire de la question précédente que \rm A est principal.

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 19:09

Merci Schumi, c'est très sympa de ta part !

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 19:13

De rien.
Ce n'est pas tellement la preuve de la "non euclidiennité" qui est compliquée ici. C'est plutôt celle de la principalité qui pose problème.
J'ai oublié de le préciser d'ailleurs: pour la 5) utilise le fait (2) est un idéal maximal de \rm A après l'avoir démontré sure.

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 22:27

Re,

J'aimerai juste traiter les questions 2 et 3

Nous n'avons pas encore traité en cours des exos du type question 2

Je sais simplement que pour A corps commutatif, (A[X])^*=A*

C'est cela qu'il faut utiliser ici ?
Merci

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 22:37

Bah je ne pense que ça puisse servir car Z n'est pas un corps...

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 09-03-08 à 22:46

Juste pour la méthode

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 10-03-08 à 09:46

Ok si tu veux (mais tu rates tout le coeur du problème dans ce cas ).
Euh comme tu dis, ça n'a rien a voir avec le fait que (A[X])*=A*.

Simple curiosité:
Comment définis-tu \rm\mathbb{Z}\[\frac{1+i\sqrt{19}}{2}\]?

En général pour déterminer les inversibles d'un anneau définis par une extension de Z, on utilise une norme. Ici c'est un peu plus délicat mais...

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 10-03-08 à 17:07

Citation :
En général pour déterminer les inversibles d'un anneau définis par une extension de Z, on utilise une norme. Ici c'est un peu plus délicat mais...


Je crois que tu vas utiliser des outils que je n'ai pas encore vu.

Le prof avait juste mis cet exemple pour illustrer le fait qu'il existe des anneaux principaux mais non euclidiens.

Je vais attendre un peu

Je ferai remonter certainement ce topic très bientôt !

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 11-03-08 à 09:23

En fait, c'est pas vraiment une norme mais l'idée c'est de créer une fonction qui permet de caractériser facilement tous les inversibles. (Dans les cas les plus faciles c'est un truc du genre "z inversible ==> f(z)=1") Après on s'amuse à trouver tous ceux qui vérifient cette propriété et on élimine ceux qui ne sont pas inversible.

Posté par
fusionfroide
re : Anneau principal mais non euclidien 20-03-08 à 22:17

Re,

J'aimerai bien un coup de main pour la question 2 de l'exo de Ayoub

Merci

Posté par
1 Schumi 1
re : Anneau principal mais non euclidien 21-03-08 à 08:21

Avec plaisir FF.

Comme je te l'avais dit la fois dernière, l'idée c'et d'utiliser une sorte de "norme" (une fonction si te mot fait peur) qui permet de caractériser facilement les inversibles de l'anneau.
En général, on prend \rm N:z|\to z\bar{z}.
Ici aussi ça marche avec lui.

Nain dix: Commence par montrer que N est a valeur entières (positives) pour notre anneau puis montre que si un élément x de A est inversible alors N(x)=1.



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