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Niveau Licence Maths 1e ann
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Congruences

Posté par
Vinz62
17-09-13 à 00:07

Bonsoir, je sèche sur un exo je ne vois pas comment m'y prendre voici le début de l'énoncé :
Soit p un nombre premier s un entier positif ou nul et a0...as des entiers relatifs avec as différent de 0
On définit le polynôme P(X) = a0 + a1.X + ... + as.Xs
On suppose qu'il existe un entier x1 tel que P(x1) congru à 0 modulo p et P'(x1) 0 modulo p
Démontrer l'existence d'un entier relatif x2 tel que P(x2) congru à 0 modulo p2
On pourra chercher x2 sous la forme x1 + pt

J'ai bien essayé x2 = x1 + p2 mais je n'abouti pas
Je ne vois pas comment utiliser la dérivée non nulle de P en x1 modulo p
Bref help please

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 00:12

On a donc x_2 \equiv x_1 \pmod p...

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 00:15

Oui mais on veut P(x2) congru à 0 mod p carré et non p

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 00:17

Modulo p^2, il est congru à 0 ou p. Il suffit donc de montrer qu'il n'est pas congru à p...

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 00:18

Euh non, je m'emmêle, il est tard...

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 00:21

Oui il me semblait bien
En fait déjà il n'est pas certain que mon choix de x2 soit le bon il est juste spécifie d'essayer un x2 de la forme x1 + pt

Posté par
carpediem
re : Congruences 17-09-13 à 00:24

salut

calcule P(x1 + pt), fais apparaitre P(x1), factorise par p ou mieux encore par p2 le reste .... en donnant une valeur judicieuse à t ....

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 00:25

Je pense que l'info sur la dérivée de P en x1 non nulle mod p ne doit pas être anodine mais je ne vois pas quoi en faire

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 00:47

Il semble que P(x_1+pt) \equiv P(x_1)+pt \pmod{p^2}...

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 00:47

À vrai dire je ne comprend pas trop ou ça mène car même en isolant P(x1) je ne vois pas quoi en faire mod p2 car il a beau être nul mod p il ne l'est pas mod p2 pour le reste je sais qu'il est multiple de p ou même de pt mais il me faudrait du p2 la aussi

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 00:55

Donc en calculant P(x_1+pt)\mod{p^2} comme le dit carpediem, tu devrais t'en sortir, mais ça me semble pas très joli...

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 00:59

Disons que comme je le disais au dessus je ne comprend pas ou ça mène
Y'a un binôme de Newton a l'intérieur du polynôme on peut effectivement faire apparaître P(x1) et un reste multiple de p mais je ne vois pas ce qu'on peut faire de tout ça mod p2 car P(x1) n'est pas nul mod p2

Posté par
carpediem
re : Congruences 17-09-13 à 01:00

on va justement obtenir un facteur linéaire en t + un multiple de p2

donc t = -P(x1)/p

et il faut montrer que ce t convient .... grâce aux hypothèses ....

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 01:03

P(x_1) est un multiple de p. Donc en ajoutant des p, tu finiras forcément par tomber sur p^2 = 0.

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 01:04

P(x_1) = kp, donc P(x_1) + (p-k)p = 0, tout ça mod p^2.

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 01:07

Reste à établir l'égalité de mon post de 0 h 47...

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 01:16

Bon voilà ce que je trouve en développant
P(x1 + pt) = P(x1) + pt P'(x1) + un multiple de (pt)2
Le fait que la dérivée de P ne s'annule pas mod p est donc sûrement utile je pense avoir saisit comme disait carpediem qu'il me reste à bidouiller les hypothèses pour trouver le bon t

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 01:36

Je pense avoir trouve
On pose P(x1) = kp
Puis t = -k / P'(x1)
Et on vérifie donc bien P(x1+ pt) = P(x1) + pt P'(x1) = kp - kp = 0
Merci a vous deux pour votre aide et bonne nuit

Posté par
kybjm
re : Congruences 17-09-13 à 09:54

P '(x1) n'est pas nul mais 1/P '(x1) n'a aucune raison d'être entier . Il faut raisonner dans le corps p = /p

Posté par
DOMOREA
Congruences 17-09-13 à 16:24

bonjour,
Dans \mathbb{Z}_p [X], P(X)=(X-x_1)g(X)
g(x_1)\neq 0
g(X)=(X-x_1)q(X)+r ; r\in \mathbb{Z}_p et r\neq 0
P(X)=(X-x_1)^2q(X)+r(X-x_1)
r est inversible dans \mathbb{Z}_p
donc r inversible dans \mathbb{Z}_{p^2}
\exist k, tel que kr=1 dans \mathbb{Z}_{p^2}
On pose x_2=krx_1

Posté par
lolo271
re : Congruences 17-09-13 à 16:54

si on pouvait ne pas donner la solution de mes DM (je n'ai pas tout lu) .... je ne suis pas contre les indications

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 16:54

Salut a vous deux et merci pour ces précisions cependant j'ai oublié de mentionner que je cherche une résolution de niveau début de L2 donc sans utiliser les corps finis en gros je pense que mon raisonnement est suffisant jusqu'au moment ou je passe à 1/P prime
J'ai compris le raisonnement de domorea sauf le passage de p a p carré mais si vous avez une méthode plus élémentaire suis preneur pour trouver t

Posté par
Bachstelze
re : Congruences 17-09-13 à 17:12

Note qu'on ne te demande pas de trouver t, simplement de montrer qu'il existe.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Congruences 17-09-13 à 17:20

Les gens qui connaissent la méthode de Newton pour la résolution numérique de P(x)=0 l'auront sans doute reconnue ici sous son déguisement algébrique : x_2= x_1-\dfrac{P(x_1)}{P'(x_1)} \pmod{p^2}.

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 17:24

En fait si je ne dis pas de connerie tout élément à un inverse dans Z sur pZ donc il me suffit de remplacer 1/P prime de d1 par l'inverse son inverse a la toute fin de mon raisonnement et le tour est joué non ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Congruences 17-09-13 à 17:29

Tout élément non nul, oui (Bézout dixit).

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 17:30

Oups désole je reprend
P'(x1) possède un inverse dans Z/pZ car il est non nul et que tout élément de Z/nZ est inversible si n est premier
Soit i cet élément on pose t = - k i

Posté par
GaBuZoMeu
re : Congruences 17-09-13 à 17:46

"tout élément de Z/nZ". Tu es têtu ! Tout élément non nul. (bis repetita placent)

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 17:50

Oui désole mais tu remarqueras que j'ai précisé qu'il est non nul au début de ma phrase

Posté par
carpediem
re : Congruences 17-09-13 à 18:25

@ lolo271 ::: désolé ...

@GBZM  ::: merci (pour le modèle effectivement)

Posté par
Vinz62
re : Congruences 17-09-13 à 18:28

@lolo : éteints l'ordi banane



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