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Niveau Licence Maths 1e ann
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idéaux principaux

Posté par
elotwist
27-04-09 à 21:38

Bonjour !

Pouvez-vous, s'il vous plait  m'expliquer comment faire pour montrer qu'un idéal n'est pas principal. par exemple comment faire pour montrer que (5,x²+3) n'est pas principal dans [x].
Par avance, merci
Elotwist

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 27-04-09 à 22:29

Bonsoir,

il suffit de raisonner par l'absurde en appelant P un générateur putatif de cet idéal.

Alors il engendrerait 5, donc il serait constant et non nul (en considérant les degrés); puis, en utilisant la divisibilité et en considérant les coefficients de X^2+3, on aboutit au fait que cette constante vaudrait 1...qui engendre bien plus que l'idéal que tu proposes! Contradiction!

Posté par
carpediem
idéaux principaux 27-04-09 à 22:32

salut

si (5,x²+3) est principal alors il existe P[X] tel que 5 et x²+3 soit multiple de P

est-ce possible ?

Posté par
carpediem
idéaux principaux 27-04-09 à 22:34

damned

salut l'homme qui tape plus vite que son ombre



(tant que c'est pas sur moi  )

Posté par
otto
re : idéaux principaux 27-04-09 à 22:35

Bonjour,
putatif ???
Qu'est-ce ?

Posté par
carpediem
idéaux principaux 27-04-09 à 22:36

suppute un peu otto

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 27-04-09 à 22:40

Salut carpediem et otto!


Citation :
putatif ???
Qu'est-ce ?


-> Non otto, ce ne sont ni des maths, ni un accès soudain de vulgarité de bas étage de ma part!!

C'est tout simplement...un mot de la langue française lol!


Citation :
putatif : 3 synonymes.
Synonymes présumé, prétendu, supposé.

Posté par
carpediem
idéaux principaux 27-04-09 à 22:54

il n'y a aucune vulgarité dans mon propos non plus



mais pour rester terre à terre je dirais qu'il y a la même racine

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 07:57

Et pour montrer qu'un idéal est principal, comment faut-il raisonner ?

Par exemple, je veux montrer que (x3-1,x4-1) est principal.

x3-1 = (x-1)(x²+x+1) et x4-1 = (x-1) (x3+x²+x+1).
Mais après, que faire ?

Posté par
ahanine
re : idéaux principaux 28-04-09 à 09:41

Pour montrer qu'un idéal est principal il suffit que l'idéal soit engendré par un seul élément.
L'idéal (x3-1,x4-1) est engendrer par (x-1)

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 10:48

C'est insuffisant, ahanine:

il faut aussi prouver la réciproque, à savoir que le polynôme X-1 est lui-même engendré par (X-1)(X^2+X+1) et (X-1)(X^3+X^2+X+1). Pour cela, on peut observer que X^2+X+1 et X^3+X^2+X+1 sont premiers entre eux (on est bien sur \mathbb Z ou sur un sous-corps de \mathbb C, elotwist, pas en caractéristique finie au moins??) et utiliser une relation de Bezout.

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 10:58

oui on travaille sur [x]

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 10:59

Alors ce que je viens d'écrire marche.

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:04

on a d'après bezout 1=P.(X²+X+1)+Q.(X3+X²+X+1)

mais comment fait -on pour montrer que X-1 est engendré par (X-1)(X²+X+1) ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:07

Multiplie par (X-1) de chaque côté...

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:11

Citation :
mais comment fait -on pour montrer que  X-1 est engendré par (X-1)(X²+X+1) ?


-> Tu n'as pas compris: il faut prouver que (X-1) appartient à l'idéal engendré par (X-1)(X²+X+1) et (X-1)(X^3+X²+X+1), autrement dit que (X-1) est la somme de deux multiples de ces deux polynômes.

Il est faux en revanche que (X-1)(X²+X+1) est simplement engendré par (X-1)(X²+X+1).

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:11

LEs points d'interrogation représentent des carrés, faute de frappe...

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:23

en multipliant par (X-1) de chaque côté on obtient :
(X-1)= P.(X-1)(X²+X+1)+Q.(X3+X²+X+1)
et maintenant il faut trouver P et Q tel qu'n ait l'égalité.
P sera de degré 1 et Q de degré 0.
Est ce bien cela ?

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:24

euh deg P =deg Q= 1 plûtot

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:24

non deg P = deg Q = 0

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:32

Eh bien non!

Déjà ce que tu écris est faux, on a plutôt:

(X-1)= P.(X-1)(X^2+X+1)+Q.(X-1)(X^3+X^2+X+1) .


Il faut alors prouver que (X-1) soit égal à quelquechose \times (X2+X+1)+quelquechose\times (X3+X^2+X+1)

Vraiment, tu ne vois pas?

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:43

(X-1) = (x-1).(P.(X²+X+1)+Q.(X3+X²+X+1))
Il faut donc que P.(X²+X+1)+Q.(X3+X²+X+1)=1
donc P = -X et Q = 1

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:47

donc on a trouvé que X-1 appartient à lidéal engendré par  (X-1) (X²+X+1) et (X-1)(X3+X²+x+1) donc (x3-1, x4-1)est principal.

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:51

Pour résumer pour montrer qu'unidéal est principal il faut donc :
1- montrer que l'idéal est engendré par un seul élément
2- et que cet élément est lui même engendré par l'idéal

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:54

C'est faux : tu sais déjà que 4$\displaystyle\blue P.(X^2+X+1)+Q.(3+X2+X+1)=1 , tu les as choisir comme ça!

Reprends donc mon message précédent!


Il faut prouver qu'on peut écrire:

4$\displaystyle\blue \fbox{X-1=quelquechose \times (X2+X+1)+quelquechose\times (X^3+X^2+X+1)}

Que valent les quelque chose, d'après 4$\displaystyle\blue P.(X^2+X+1)+Q.(3+X2+X+1)=1 ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:56

Je voulais dire:

Que valent les quelque chose, d'après:

4$\displaystyle\blue (X-1)=P.(X-1)(X^2+X+1)+Q.(X-1)(X^3+X^2+X+1) ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:59

Citation :
Pour résumer pour montrer qu'un idéal est principal il faut donc :
1- montrer que l'idéal est engendré par un seul élément
2- et que cet élément est lui même engendré par l'idéal


-> C'est mal dit: de façon générale, pour montrer que l'idéal I est principal, il suffit de trouver a dans l'anneau tel qu'une famille génératrice de I soit engendrée par a, et tel que a soit engendré par une famille génératrice de I.

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 11:59

On va avoir :
X-1 = (X-1).P.(X²+X+1)+(X-1).Q.(X3+X²+X+1)

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 12:06

Citation :
Que valent les quelque chose?



Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 12:19

Partie...

Et en plus sans un merci... Je ne crois pas que je t'aiderai à nouveau.

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 13:38

les quelque chose valent P.(X-1) et Q.(X-1)

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 13:42

le premier vaut P.(X-1) et le deuxième vaut Q.(X-1)

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 13:57

Oui

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 14:02

c'est comme ça que je peux dire que (X-1) est engendré par (X-1)(X²+x+1) et (X-1)(X3+X²+X+1)?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 14:05

Oui

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 14:07

et donc (x3-1),x4-1)=(x-1) et donc c'est un idéal principal.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 14:08

Oui

Posté par
elotwist
re : idéaux principaux 28-04-09 à 14:11

Merci !
Je vais retravailler tout ça et m'entraîner pour bien tout assimiler.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : idéaux principaux 28-04-09 à 14:12

De rien



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