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Arithmétique(Cryptographie)

Posté par
robby3
12-04-08 à 21:14

Bonsoir tout le monde,j'aurais besoin de votre aide sur un exercice d'arithmétique...

Citation :
On suppose que p est un nombre premier impair tel que pgcd(a,p)=1
a)Supposons que i\ge 2 et que b^2\eq a[p^{i-1}]
Montrer qu'il existe un unique x\in F_{p^i} tel que x^2\eq a[p^{i}] et x\eq b[p^{i-1}]
Décrire comment ce x peut-etre calculé.

b)Utiliser la méthode proposée pour calculer les racines carrés de 17 modulo 19^2 et modulo 19^3à partir de l'équation 6^2\eq 17[19]

c)pour tout i\ge 1,montrer que le nombre de solutions de l'équation x^2\eq a[p^i] est soit 0 soit 2.



j'attend vos propositions,je n'ai pas réussi à commencer!

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 05:50

Salut robby,

Il y a un truc qui me gêne dans ton énoncé... On passe de congruences modulo p^(i-1) à F_(p^i) et manifestement pour le type, il est équivalent de dire que "a est un carré dans F_(p^i)" et "x²=a [p^i]"... c'est franchement gênant car F_(p^i) n'est pas un "corps de nombres" (ie, F_(p^i) on peut pas le confondre impunément avec Z/p^iZ)...

Sois j'ai rien compris (ce qui ne m'étonnerai que très peu) sois il y a une grosse ambugüité dans ton énoncé. T'es sur de lui?

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 12:30

Salut Schumi,j'ai pas bien compris ce que tu comprenais pas,mais quand j'écris F_{p^i}
c'est (Z/p^iZ)
sinon le reste j'ai vérifier,c'est bien ça!

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 12:38

Ah d'accord, je prefère ça.
F_(p^i) n'a rien à voir (ou presque) avec Z/p^iZ. L'un est un corps l'autre pas.
J'y réfléchis.

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 12:48

Schumi, F_p=Z/pZ non?

Posté par
infophile
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 12:53

avec p premier

Salut vous deux !

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:00

oui bien évidemment Kévin!

Posté par
infophile
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:02

Ah oui tu l'avais marqué ^^

Dans ce cas je comprends pas non plus

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:08

Oui romu, mais pour i différent de 1 c'est faux.
Par exemple, p n'est pas inversible dans Z/p²Z.

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:09

je crois que j'avais marqué i\ge 2
Bref,outre les notations, quelqu'un a une idée sur cet exo?

Posté par
infophile
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:09

C'est pas faux

Je vous laisse travailler

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:12

Citation :
Je vous laisse travailler

>Ah bah non!
maintenant que t'es là aide nous!

Bon Dimanche Kévin!

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:13

Laisse le avec sa soupe, le pauvre!

Posté par
romu
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:53

Citation :
Oui romu, mais pour i différent de 1 c'est faux.



J'ai rien dit moi

Je viens à peine de me réveiller

salut à tous

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 13-04-08 à 13:56

Oups désolé, je vous confonds souvent. Désolé...

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 13:58

au cas ou quelqu'un aurait une idée?

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 17:21

C'est beaucoup moins facile que ce que je pensais en fait...

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 17:31

moi aussi!

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 17:38

Héhé, je crois avoir trouvé:
b²=a (p^i).
Alors il existe un entier k tel que a=b²+kp^(i-1).

On remarque que b est forcément inversible dans Z/p^iZ.

On pose alors: x = b - k/(2b)p^(i-1) (ça a bien un sens dans Z/p^iZ). Je crois bien qu'il fonctionne celui-là.

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 17:52

Citation :
On remarque que b est forcément inversible dans Z/p^iZ.

>pourquoi?

tu poses x=b-k.(2b)^{-1} mod(p^{i-1})??

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 18:38

Parce que a est premier avec p, donc b² aussi et par suite b. (enfin, dans les grandes lignes, ça se tient).

Sinon, je pose x = b + k/(2b)p^(i-1) (dans Z/p^iZ).

Pourquoi?

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 18:47

oui je veux bien savoir pourquoi et comment tu trouves ce mysterieux x?
k/(2b) c'est bien k.(2b)-1?

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 14-04-08 à 19:08

Schumi,comment x² peut-il etre égale à a modulo p^i

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 15-04-08 à 16:49

Tu me mets un énorme doute là.

Je détaille donc:
Bon déjà, on remarque facilement que modulo p^(i-1) on a bien x=b. revient à la définition si tu veux.

x = b+ k/(2b)p^(i-1) dans Z/p^iZ.
On met au carré: x²= b²+ kp^(i-1)+ (k/(2b)p^(i-1))² (ce dernier terme étant bien évidemment nul). D'où x²= a non?

Franchement, tu m'as mis un de ces doutes là...

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 15-04-08 à 19:58

Re,
il manque pas un b là

Citation :
+ kp^(i-1)
??

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 16-04-08 à 15:11

Euh pour moi, (a+b)²=a²+2ab+b² non?

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 16-04-08 à 15:59

schumi

est-ce que x=b+\frac{k}{2b}.p^{i-1} ??
ou bien c'est x=b+\frac{k}{2b.p^{i-1}} ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 16-04-08 à 16:04

Ben le 1er pourquoi?

Je crois qu'on est dans un vrai dialogue de sourd depuis quelques messages... Je suis vraiment désolé du désordre que j'ai pu mettre dans ce topic.

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 16-04-08 à 16:17

non non c'est bon!
donc on est d'accord!
faut montrer qu'il est unique et comment on peut facilement le calculer...
pour l'unicité,on en prend un autre et on montre qu'ils sont égaux(ok)
il faut donc décrire comment ce x peut-etre calculer.
une idée Schumi?

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 16-04-08 à 16:55

On remarque que dans Z/p^iZ il a p éléments x tel que x=b dans Z/p^iZ (je l'ai pas réellement prouvé mais il me semble que c'est vrai).
Reste à prouver que parmi ces p éléments, il n'y en a qu'un qui convient.

Pour cela, je prendrai mon "x" défini dans les posts précédants. Il suffirait de prouver que parmi les translatés: x+j*p^(i-1) (où j est dans [|0,p-1|] il n'y que pour j=0 que x²=a dans p^i.

Ceci nous donne donc l'algorithme souvhaité pour trouver ledit "x".

On suppose connu b.
Si b convient aussi dans Z/p^iZ alors on s'arrête.
Si b ne convient pas, on essaie avec b+p^(i-1). S'il convient, on s'arrête.
Si b+p^(i-1) ne convient pas, on essaie avec b+2p^(i-1).
Et ainsi de suite.

On est sur de s'arrêter à un moment (précisemment, en au plus p étapes).
On a donc bien un algorithme.

A vérifier, mais ça devrait être bon.

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 16-04-08 à 21:14

Merci Schumi!

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 17-04-08 à 10:26

Je t'en prie. (T'as vérifié? C'est bon?).

Pour la 2), je te laisse faire et pour la 3), j'y réfléchis c'te aprèm. Je te tiens au courant.

Posté par
1 Schumi 1
re : Arithmétique(Cryptographie) 17-04-08 à 17:20

Bon, en fait ça a pas l'air si méchant que ça la 3).

Déjà, on commence par régler le cas où a=1.

Je te laisse vérifier dans Z/p^i Z l'équation x²=1 n'admet que 2 solutions: 1 et -1. (Attention quand même, c'est pas aussi triviale que ça en a l'air).

Cas général:
Supposons que l'équation admet au moins une solution. On l'appelle x_0.
On doit alors résoudre: x²=x_0² dans Z/p^i Z. Comme x_0 est inversible (puisque a l'est), il vient qu'on a (x/x_0)²=1 dans Z/p^iZ.
D'après le cas précédent, les solutions sont au nombre de 2: x_0 et -x_0.

Posté par
robby3
re : Arithmétique(Cryptographie) 17-04-08 à 20:11

Merci beaucoup Schumi,je jeterais un oeil là-dessus beaucoup plus tard



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