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Niveau Maths sup
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Elément nilpotent

Posté par
Thoy
23-11-09 à 21:08

Bonsoir à vous tous
Un petit exercice me pose problème :

Un élément a non nul d'un anneau A est dit nilpotent ssi il existe un entier strictement positif tel que an=0. Le plus petit entier d strictement positif tel que ad=0 est alors appelé l'indice de a.
Dans tout ce qui suit, on considère un élément nilpotent d'indice d de l'anneau A.
- Expliquer pourquoi le calcul de la somme (1+a)n devient "facile", aussi grand n soit-il.
- Démontrer que l'élément 1-a est inversible (indication : on pourra remarquer que 1=1d-ad.
- Démontrer que 1+a est lui aussi inversible.

Voila alors je vous avoue ne pas voir trop...

Je pense déjà que le calcul de la somme devient plus facile car tous les coefficients an jusqu'à an-k=ad sont nuls, elles se calcule donc juste à partir de d-1 jusqu'à 0 donc la somme est largement abrégée... Me semble-t-il.

Pouvez vous m'aider ?

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:13

Supposons l'anneau commutatif pour la deuxieme loi ( c'est juste pour t'expliquer) , alors si tu devellope avec le binome de newton (1+a)^n alors a partir d'un certain rang p>=d tout les a^p sont nul , d'ou la "facilité".

1=1^d-a^d=(1-a)sum(.....)

Posté par
mostafafadli
indication 23-11-09 à 21:18

_ a partir d un rang les puissances de a sont nulles...
_ 1-a est inversible, utilise l identite 1^d-a^d=(1-a)(1+a+...+a^(d-1))...
_ pour 1+a utilise l autre identite 1^d+a^d....
salut.

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:22

Bonsoir,

Mon explication ne devait pas être très claire, effectivement, c'est bien ce que j'avais compris !

Après, ce que j'ai essayé de faire c'est jusqu'à là dire que
1= (1-a)sum(p=0 à d-1)a^p

Mais en fait c'était ici que je m'étais arrêtée...

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:26

Ben alors l'inverse est...

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:28

Ai-je le droit de dire que c'est la somme ?
Je sais 1 est l'élément neutre et vu que 1 et a commutent, j'ai le droit d'écrire sum(...)(1-a)=(1-a)sum(...).
Mais ça me paraît un peu gros

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:33

Ben oui a commute avec ces puissances.

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:35

Parfait, bon jusque là ça allait.

Simple question, on m'a toujours appris à factoriser a^n+b^n soit en passant par i (complexes), soit en disant que b^n=-(-b)^n à condition que n soit pair, or rien ne me dit que n est pair?

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:45

Si tu veux retrouver , je pense que tu peux chercher les racines de z^n+b^n

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:47

c'est-à-dire?...

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:49

ou plutot chercher les racines de z^n+1 c'est plus simple ben z^n=-1 racine nieme....

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:53

Je vois pas comment revenir à a^n + b^n désolée...

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 21:58

pose z=a dans le premier cas ou z=b/a dans le deuxieme cas

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 22:06

Euh d'accord dans le premier cas j'ai 1+a^d donc a^d=-1 donc a=i ou a=-1 selon si d pair ou impair, et si je pose z=b/a j'arrive à b^d=-a^d, en gros je retrouve la même situation...

Posté par
LoLLoLLoL
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 22:08

Non racine n-ieme de 'l'unité on travaille dans C la

Posté par
Thoy
re : Elément nilpotent 23-11-09 à 22:15

Je comprend ce que tu veux dire mais j'ai 2 pb :

- j'arrive à b^d/a^d=-1 donc pas de racine dieme de l'unité
- je ne vois pas comment ça va m'aider...



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