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Niveau maths spé
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Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées.

Posté par
1 Schumi 1
23-02-09 à 08:09

Bonjour à tous

Une 'tite question me taraude l'esprit depuis quelques jours... j'arrive pas à y répondre tout seul comme un grand.


Supposons qu'on ait un anneau A dont on sait qu'il s'agit d'un anneau de matrices carrées Mn(k) où k est un corps (non nécessairement commutatif d'ailleurs).
Comment retrouver k et n?


Autrement dit, comment exprimer k à partir de A (vu qu'il est assez naturel de croire qu'il n'y a qu'un seul k qui convient). "exprimer" dans son sens le plus large, je ne m'attends pas à une égalité trop précise, un truc un peu floue mais qui aura le mérite de montrer qu'on a caractérisé le "k". Une idée?
Trouver n après, je crois savoir comment faire.

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 23-02-09 à 09:11

Problème réglé. (Du moins, je crois).

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 23-02-09 à 09:16

Euh non, en fait c'est réglé seulement dans le cas où on sait que k est commutatif. Sinon, je sais toujours pas faire...

En fait, j'aimerais bien l'avoir comme un quotient de A, ça serait chouette.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 23-02-09 à 14:37

Bonjour

Dans le cas où k est commutatif, je suppose que tu prends le centre? Dans le cas général je ne me suis jamais posé la question, mais je pense qu'il faut quand même se ramener aux homothéties... Donc chercher quelque chose comme un sous-corps k de A tel qu'en tant qu'espace vectoriel A soit de dimension n^2 sur k?

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 23-02-09 à 19:20

Salut

Oui, dans le cas commutatif je prends bien le centre.
Par contre je comprends pas trop ta proposition: on ne connaît ni n, ni k. Ou alors j'ai pas compris comme d'hab...

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 23-02-09 à 19:25

Par contre j'ai eu confirmation; k et n sont forcément uniques.

Tu connaîtrais pas par contre (dans le cas commutatif ça serait déjà pas mal) un isomorphisme d'anneau entre k et un quotient de A? C'est que cette interrogation se place dans un cadre un peu plus général et l'avoir comme un certain quotient pourrait se révéler utile.

Posté par
Ksilver
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 23-02-09 à 23:18

Salut !

tu risque pas de pouvoir quotienter Mn(K) par quoi que ce soit, puisque ce qui la caractérise c'est justement de ne pas avoir d'ideaux bilatère !

il faut chercher du coté des sous corps de A...

tu devrait jeter un oeil du coté du théorème de Wedderburn (pas celui sur les corps fini hein)


sinon peut-etre K est-il caractériser par le fait que com(K) inter K = Z(A) ?

(com = le comutant, Z= le centre...)

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 24-02-09 à 07:58

puisque ce qui la caractérise c'est justement de ne pas avoir d'ideaux bilatère ! >> Ce qui carcatérise M_n(K) c'est que c'est un anneau simple ET artinien à gauche... Voilà, j'ai réussi à le placer celui-là.

J'vais voir du côté de Wedderburn, mais ça m'étonnerait quand même: la réponse doit pouvoir être trouvé par un spé en principe...

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 25-02-09 à 16:26

Camélia avait raison (mea culpa, mea maxima culpa ) je crois. On commence d'abord par justifier l'unicité de n. Je crois avoir montré que le max de termes que peut posséder une suite d'idéaux strictement croissante de A. (la longueur, c'est ça? )
Et après, on fait comme Camélia a dit, à savoir que k est caractérisé par le fait que ça soit le seul sous-corps de A pour lequel A soit un ev de dimension n².

Posté par
Camélia Correcteur
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 25-02-09 à 16:34

Rebonjour Ayoub. J'ai mis un truc un peu au hasard, mais je ne voyais vraiment pas par quel autre bout le prendre. En fait, quand j'ai répondu, je me demandais comment on pouvait être sur qu'un anneau est isomorphe à un anneau de matrices... mais depuis j'ai vu les autres épisodes du feuilleton! (Il y a de l'homologie cyclique ou de la K-théorie dans l'air?)

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 25-02-09 à 17:08

Oula non non, rien de si fabuleux. Je tire ces exos d'une liste d'exos non triviaux destinés à des sup-spés désireux d'aggrandir leur culture mathématique.
Mais ce n'est pas parce que tes domaines de prédominance ne sont pas là que ton aide ne nous sera pas précieuse...

Posté par
Camélia Correcteur
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 25-02-09 à 17:11

N'empêche que pour non triviaux, ils sont vraiment non triviaux!

Posté par
1 Schumi 1
re : Ch'tite question sur les anneaux de matrices carrées. 25-02-09 à 17:51

C'est pour ça que je demande votre aide.



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