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Niveau Licence Maths 1e ann
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décomposition en élément irréductible dans un anneau

Posté par
elotwist
21-04-09 à 09:45

Bonjour !

Pouvez-vous s'il vous plait m'expliquer la démarche à suivre pour décomposer en élément irréductible 6+2i dans Z[i] ?

Je sais que 6+2i est réductible car N(6+2i)=40 (ce n'est pas un nombre premier)

PAr avance merci pour vos explications

Elotwist

Posté par
belhadry
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 10:59

en faite c'est simple

tu fais rentrer 6+2i dans  lme [i] sa devien donc

Z[6+2i] puis ensuite tu calcul just à calculer Z à la place de N et tu trouve

Posté par
elotwist
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 11:11

je n'ai pas tout compris.

Posté par
belhadry
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 11:21

tu conais la valeur de Z ?

Posté par
elotwist
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 11:23

la valeur de Z ? non je ne connais pas

Posté par
belhadry
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 11:24

et celle de N

Posté par
elotwist
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 11:29

non plus

Posté par
belhadry
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 11:32

excuse moi je peu pas t'aider vaux mieu que tu refasse un topic

Posté par
raymond Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 12:04

Bonjour.

Je ne vois pas d'autre moyen que de dire :

z.z' = 6 + 2i (a + ib)(c + id) = 6 + 2i N(z).N(z') = 40

On cherche alors cas :

N(z) = 1 et N(z') = 40
N(z) = 2 et N(z') = 20
etc.

Posté par
elotwist
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 12:09

mais si N(z)n'est pas premier ça veut die que z est réductible.

Posté par
raymond Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 12:21

Tu redécomposeras à son tour l'élément en question.

Exemple.

N(z) = 2 z {1+i,1-i,-1+i,-1-i}

z = 1+i conduit à un système donnant z' = c+id.

Je trouve c = 4 et d = -2

donc 6+2i = (1+i)(4-2i) = 2(1+i)(2-i)

Remarque : comme toute décomposition, l'unicité est acquise aux unités près (et à l'ordre près bien sûr).

Or, les unités de Z[i] sont : 1,-1,i,-i.

Posté par
elotwist
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 12:27

d'accord je vais essayer

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 19:25

Bonjour,

petite précision: belhadry est un élève de troisième, et il croyait que Z et N étaient des nombres me semble-t-il...

Posté par
raymond Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 21:02

Bonsoir Tigweg.

As-tu une solution plus rapide que celle que j'ai proposée à elotwist ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:29

Bonsoir Raymond,

non, pas beaucoup: on peut tout de même d'emblée mettre le 2 en facteur, ce qui ramène au problème de la décomposition de 3 + i, dont l'image par N vaut 10 = 2\times 5.

On peut donc chercher une décomposition de  3+i de la forme 3+i = (1+\epsilon i)(1+2\epsilon i) avec  \epsilon\in\{-1;1\} .

Cela dit, je n'ai jamais été très à l'aise avec ce genre de choses.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:30

Il fallait lire 3+i = (1+\epsilon i)(1+2\epsilon^' i) bien entendu.

Posté par
MatheuxMatou
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:42

(re)bonsoir à vous...

ou du (2+'i) greg ... non ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:43

C'est ce que j'ai aussitôt rectifié, Alain...

Posté par
MatheuxMatou
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:44

tu as mis (1+2'i)...

mais un facteur de module 5 peut aussi être un (2+'i), ce qui est différent...

Posté par
MatheuxMatou
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:47

qui plus est, je ne vois pas pourquoi les deux parties réelles seraient forcément de m^me signe... on peut en bloquer une positive, mais l'autre peut être positives ou négative...

personnellement je dirais que si l'un des facteurs est (1+i), l'autre peut-être a priori : ('+2"i) ou (2'+"i)

Posté par
MatheuxMatou
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 22:49

de toutes façons, s'il n'est pas irréductible, c'est qu'il est divisible par 1+i ou par 1-i... on fait les division dans et on regarde si les parties réelles et imaginaires sont entières...

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 23:06

Oui, tu as raison pour les signes à bloquer et pour ton message de 22h47; du coup il est plus simple de décomposer a priori sous la forme

3+i=(\epsilon_1+\epsilon_2 i)(\epsilon_3+2\epsilon_4 i)


Citation :
de toutes façons, s'il n'est pas irréductible, c'est qu'il est divisible par 1+i ou par 1-i...


-> Je ne comprends pas...(1+2i)^2 par exemple n'est pas irréductible, et n'est divisible ni par 1+i, ni par 1-i.

Ou alors tu parles de ce cas précis?

Posté par
MatheuxMatou
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 23:11

oui, je parle uniquement de ce cas précis... si il a un diviseur non trivial, il en a un de module 2...

sinon, dans ta décomposition, je continue à ne pas comprendre pourquoi le "2" ne peut pas aussi être sur la partie réelle du deuxième facteur.

pour le signe des parties réelles, on peut quand même en bloquer une puisque si on a une factoorisation, les deux opposés conviennent aussi.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 23:18

Citation :
oui, je parle uniquement de ce cas précis... si il a un diviseur non trivial, il en a un de module 2...


-> En effet, donc ta méthode est sans doute plus rapide en général.

Citation :
sinon, dans ta décomposition, je continue à ne pas comprendre pourquoi le "2" ne peut pas aussi être sur la partie réelle du deuxième facteur.


-> Non, là ça marche car si le second facteur a pour partie réelle 2, alors 3+i admet aussi une décomposition de la forme que j'ai proposée en multipliant le second facteur par \epsilon_4i et le premier par -\epsilon_4i.

Posté par
MatheuxMatou
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 23:20

ah ben voilà, j'ai compris !

disons que cela fonctionne mais que ce n'est pas la peine d'envisager le cas car il correspond de toutes façons à une autre possibilité..

tu vois, moi aussi j'ai un peu perdu sur ce genre de chose... et tu reste plus à l'aise que moi !

alain

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 21-04-09 à 23:25

Euh...je n'en donnerais pas ma tête à couper!! Cela dit c'est intéressant cette arithmétique, c'est dommage que je ne m'y sois jamais vraiment penché! J'ai toujours vu ça comme des considérations exotiques

Posté par
apaugam
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 22-04-09 à 04:39

j'avoue ne pas avoir tout lu mais je vous propose une solution
z=a+ib est irreductible si sa norme a^2+b^2 est premiere dans N
z est inversible si sa norme est 1 (seul inversible de N où se situe les normes)
liste des inversibles : 1,-1, i, -i
si N(z)=N(z') alors z et z' sont associés car leur quotient est de norme 1 donc inversible
2 n'est pas irréductible puisque sa norme est 4
il faut chercher un facteur de norme 2 : 1+i par exemple
J'ai cru lire que vous n'aviez pas vu cela
2=-i(1+i)^2
avec -i inversible
ensuite 3+i est de norme 10=2x5
et 5 est la norme de 1+2i par exemple
et 2 est la norme de 1+i par exemple
(1+2i)(1+i)=-1+3i=i(3+i)
d'où 3+i=-i(1+2i)(1+i)
comme (-i)(-i)=-1
6+2i=-(1+i)^3(1+2i) tous irréductible car de norme algébrique première

Posté par
Tigweg Correcteur
re : décomposition en élément irréductible dans un anneau 22-04-09 à 09:26

Salut apaugam,

et merci pour ta réponse! Tu as entièrement raison en ce qui me concerne, je l'avoue (à mon grand dam!):
j'avais honteusement considéré 2 comme irréductible, en grand naïf que je suis resté!!!

Sinon, je retiens ta remarque toute simple mais fort utile en pratique:

Citation :
si N(z)=N(z^') alors z et  z' sont associés car leur quotient est de norme 1 donc inversible


, qui permet de se passer des \epsilon et de procéder systématiquement comme tu l'as fait pour décomposer 3+i:

Citation :
5 est la norme de 1+2i par exemple
et 2 est la norme de 1+i par exemple
(1+2i)(1+i)=-1+3i=i(3+i)




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