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Gauss anneau

Posté par
fusionfroide
11-06-08 à 19:38

Salut

Je veux montrer que :

p réductible dans Z[I] équivaut à p est la somme de deux carrés.

J'ai montré que si p est la somme de deux carrés, alors p est réductible.

Auparavant, j'avais montré que les inversibles de Z[i] sont 1,-1,i,-i sauf erreurs ...

Bon, maintenant si je suppose p réductible et que p=ab

Alors a est dans Z[i]* et b est dans Z[i]*

Par conséquent, p ne peut valoir que 1,-1,i ou -i

Ensuite reste à montrer que ce sont bien la somme de deux carrés dans Z[i]

Mais je l'écris comment i comme somme de deux carrés ?

Merci

Posté par
infophile
re : Gauss anneau 11-06-08 à 19:42

Salut

J'ai fait la démo ici : [lien]

Posté par
infophile
re : Gauss anneau 11-06-08 à 19:49

Ah non moi j'avais l'hypothèse p premier dans Z en plus !

Je ne comprends pas pourquoi p vaudrait 1,-1,i,-i ? p = ab avec a et b des entiers de Gauss non unitaires !

Posté par
fusionfroide
re : Gauss anneau 11-06-08 à 19:59

Salut kévin

Bah p est réductible donc p=ab implique que a est dans Z[i]* ou b dans Z[i]*

Donc a dans {-1,1,i,-i} ou b dans {1,-1,i,-i}

En l'écrivant, c'est vrai que cela ne veut pas dire que p vaut ce que j'ai dit.

EN tout cas si tu as une démo ^^

Posté par
fusionfroide
re : Gauss anneau 11-06-08 à 20:01

Ah, l'heure de l'apéro !

Posté par
fusionfroide
re : Gauss anneau 11-06-08 à 20:02

Aïe j'ai confondu réductible avec irréductible, il faut tout refaire

Posté par
fusionfroide
re : Gauss anneau 11-06-08 à 20:05

Bon si quelqu'un a une preuve, je suis preneur !

MErci

Posté par
fusionfroide
re : Gauss anneau 11-06-08 à 20:06

fin la première implication j'ai réussi à la faire

Posté par
infophile
re : Gauss anneau 11-06-08 à 20:19

J'y réfléchis demain là j'ai une tonne de boulot

Posté par
Camélia Correcteur
re : Gauss anneau 12-06-08 à 14:53

Bonjour

Le résultat est bien

Citation :
Soit p est premier dans Z. Alors p est réductible dans A=Z[i] si et seulement si p est somme de deux carrées


Alors si p est réductible, il existe u et v dans A, non inversibles, tels que p=uv. Alors p2=|u|2|v|2. Tu as probablement déjà vu que inversible équivaut à "de norme 1", donc ici la seule possibilité est p=|u|=|v|, et c'est gagné!

Posté par
infophile
re : Gauss anneau 12-06-08 à 15:15

Bonjour Camélia

Et si p n'est pas supposé premier dans Z ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Gauss anneau 12-06-08 à 15:18

Si p n'est pas supposé premier dans Z, il est déjà réductible dans Z, donc a fortiori dans Z[i]!

Ce qui est intéressant, c'est que des irréductibles de Z se décomposent dans Z[i].

Posté par
fusionfroide
re : Gauss anneau 12-06-08 à 15:34

Salut

Je vois pas trop pourquoi la seule possibilité est p=|u|=|v|

Citation :
Tu as probablement déjà vu que inversible équivaut à "de norme 1"


Beh non, tu me l'apprends, mais c'est simple à démontrer.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Gauss anneau 12-06-08 à 15:47

Si m et n sont des entiers positifs mn=p2 et p premier, les seules possibilités sont m=1,n=p2; m=n=p; m=p2,n=1.

Si uv=1, on a |u| |v|=1, donc |u|=|v|=1.

Posté par
infophile
re : Gauss anneau 12-06-08 à 15:53

Citation :
Si p n'est pas supposé premier dans Z, il est déjà réductible dans Z, donc a fortiori dans Z[i]!

Ce qui est intéressant, c'est que des irréductibles de Z se décomposent dans Z[i].


Oui il est à fortiori réductible dans Z[i], mais comment montre-t-on qu'il se décompose en somme de deux carrés ? Car moi j'ai utilisé l'irréductibilité dans Z pour le montrer...

Merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : Gauss anneau 12-06-08 à 16:00

L'ensemble des entiers qui sont somme de deux carrés est stable par multiplication!

Posté par
infophile
re : Gauss anneau 12-06-08 à 16:05

Quel boulet...

Bien sûr ! (a²+b²)(c²+d²) = (ac-bd)²+(ad+bc)²

Merci !

Posté par
Camélia Correcteur
re : Gauss anneau 12-06-08 à 16:10

Oui, bien sur! Il faut vraiment y penser comme à des modules; pour 2 carrés cette formule (Lagrange?) est facile, mais pour 4 carrés ça marche pareil à partir des quaternions, et là on le sait pas par coeur (enfin, pas moi...)



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