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Niveau Maths sup
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congruences

Posté par Djeffrey (invité) 08-09-05 à 21:50

Bonsoir

Je suis en méga galère en maths sur un theoreme que l'on trouve abondamment sur le net mais j'aimerais comprendre.
Je viens de spé bio et la je suis en MP j'ai jamais fait de congruences (j'ai quand meme compris ce que c'etait rassurez vous, c'est les manipuler l'ennui...) et mon prof nous balance ce truc, en une ligne :

Soit p un nombre premier impair, montrer que : (p-1)!-1 (mod p)

c'est juste cette implication qui m'interesse, quelqu'un peut m'aider svp ?
merci bcp

Posté par ZauctoreII (invité)re : congruences 08-09-05 à 22:12

Sur un exemple, le principe est plus ou moins le suivant.
Pour p=5, tu as 1.2.3.4=24=-1[5] car 2.3=6=1[5] et 4=-1[5].
Il faut se convaincre que parmi les nombres 1, 2, ..., p-1,
a) il y en a un qui vaut -1[p]
b) les autres se regroupent par paires dont le produit est 1[p] : chacun de ces nombres est inversible [p].
Le nombre qui est =-1[p] est en fait son propre inverse[p]...

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re:congruences 08-09-05 à 22:41

Bonsoir Djeffrey;
ce n'est pas la peine d'exclure le cas p=2 puisque (2-1)!=1\equiv-1[2]

ce qu'il te faut savoir pour montrer cette implication c'est que lorsque p est premier l'anneau (\mathbb{Z}/p\mathbb{Z},+,\times) est un corps.
c'est à dire que tout élément non nul admet un symétrique (non nul bien entendu)pour la loi \times (on dit aussi inverse)
ainsi le produit:
\bar{(p-1)!}=\bar{1}\times\fbox{\bar{2}\times..\times\bar{(p-2)}}\times\bar{(p-1)} (qui est le produit de tous les éléments non nuls de \mathbb{Z}/p\mathbb{Z}) comporte les éléments non nuls de \mathbb{Z}/p\mathbb{Z} ainsi que leur inverses que va-t-il se passer à ton avis?:
chaque élément qui n'est pas son propre inverse va se neutraliser avec son inverse et restera donc les éléments qui sont leur propres inverses c'est à dire les solutions de l'equation x^2=\bar{1} mais on les connait ces solutions puisque x^2-\bar{1}=\bar{0}\Longleftrightarrow x=\pm\bar{1} ou encore \fbox{x=\bar{1}\\x=\bar{p-1}} (n'oublies pas que tu es dans un corps) ainsi:

\bar{(p-1)!}=\bar{1}\times\bar{p-1}=\bar{-1} c'est à dire que 3$\fbox{(p-1)!\equiv -1 [p]}
CQFD

Posté par Djeffrey (invité)re : congruences 08-09-05 à 22:58

ok, mais pourquoi "lorsque p est premier l'anneau (/p,+,x) est un corps" ?

Posté par
Nightmare
re : congruences 08-09-05 à 23:08

Car si p est premiers tout les éléments de Z/pZ-{0} sont inversibles (et les autres conditions pour que ce soit un corps sont bien sur remplies)


Jord

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : congruences 08-09-05 à 23:11

Une bonne question,
que manque à cet anneau pour devenir un corps?
et bien que tout élément non nul ait un inverse
ce qui est propre à un nombre premier positif p c'est d'^tre premier avec tous les entiers naturels non nuls qui lui sont strictement inférieurs c'est à dire avec 1,..,p-1 soit s l'un quelconque d'entre eux,l'identité de bezouth garantie l'existence de deux entiers relatifs u et v vérifiant us+vp=1 par passage aux classes modulo p on a que:
\bar{u}\bar{s}=\bar{1} et donc que \bar{s} admet bien un inverse. CQFD

Posté par Djeffrey (invité)re : congruences 09-09-05 à 18:27

moais, ca reste un peut abstrait pour moi mais je vais essayer encre de comprendre...
Merci



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