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Exercice Complet d'Algèbre !

Posté par
H_aldnoer
20-10-07 à 12:17

On considère le polynôme p=Y^3+X+1 à coefficient dans \mathbb{C}[X,Y].
On désigne par P l'idéal de \mathbb{C}[X,Y] engendré par p, par A l'anneau quotient  \mathbb{C}[X,Y]/P et s la surjection canonique de \mathbb{C}[X,Y] dans A.

1/ Montrer que pour tout polynôme f de \mathbb{C}[X,Y] il existe q dans \mathbb{C}[X,Y] et r dans \mathbb{C}[Y] tel que f=pq+r

2/ On note i l'injection canonique de \mathbb{C}[Y] dans \mathbb{C}[X,Y] et \phi=soi.

a/ montrer que \phi est un homomorphisme d'anneau injectif.

b/ montrer que  \phi est un isomorphisme d'anneau et en déduire que A est principal

3/ Montrer que P est un idéal premier et non maximal de \mathbb{C}[X,Y]

4/
a/ Montrer que les idéaux maximaux de \mathbb{C}[Y] sont les idéaux (Y-u)\mathbb{C}[Y] ou u est un nombre complexe.

b/ On pose x=s(X) et y=s(Y) et l'on identifie \mathbb{C} à son image par s dans A.
Montrer que les idéaux premiers de A qui contienntent Ax sont les idéaux P_1=A(y+1), P_2=A(y+j) et P_3=A(y+j^2) et j est le nombre complexe e^{\frac{2i\pi}{3}}

-------

Voila ce que j'ai fais :

1/ C'est la division euclidienne dans \mathbb{C}[Y][X]=B[X];
p est unitaire dans cet anneau et de degré 1, donc pour tout polynôme f dans B[X], il existe un unique couple (q,r) de B[X] tel que f=pq+r avec deg(r)<1;

donc
r est une constante à coefficient dans B=\mathbb{C}[Y]
f et q sont dans B[X]\mathbb{C}[Y,X]


2/
a/ C'est la composée de deux homomorphisme d'anneau;
soit Q dans ker(\phi);
\phi(Q)=s(i(Q))=s(Q)=0

donc Q est dans P\cap \mathbb{C}[Y]

Q\in P donc deg_X(Q)\ge 1
Q\in \mathbb{C}[Y] donc deg_X(Q)=0

absurde donc Q=0 et le noyau est réduit à 0 d'ou l'injectivité.

b/ Il s'agit de prouver la surjectivité de l'application \phi
s est surjective déjà
mais i aussi (c'est presque l'identité)

donc c'est la composé de deux application surjective, donc \phi est un homomorphisme bijectif : c'est isomorphime et donc \mathbb{C}[Y]\simeq A

Or \mathbb{C} est un corps donc \mathbb{C}[Y] est principal, d'ou A est un anneau principal.

c/ \mathbb{C} est un corps donc \mathbb{C}[Y] est intègre d'ou P est un idéal premier.
\mathbb{C}[Y] n'est pas un corps (la j'en suis pas sur!)
donc P est non maximal.

3/ On regarde le quotient \mathbb{C}[Y]/(Y-u)\mathbb{C}[Y];
J'étudie l'application f:\mathbb{C}[Y]\to \mathbb{C}\\\,\,\, P\to P(u) qui est surjectif, on trouve le bon noyau donc Ok thm de factorisation, ça marche!


4/ La j'ai rien compris !

Posté par
robby3
Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:31

C'est quoi i??

Posté par
robby3
Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:33

elle est ou la question 2)c)?

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:33

question 2/

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:35

Arf en faite ce que j'ai noté 2/ c/, c'est la réponse à la question 3/

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:35

et ce que j'ai noté 3/, c'est la réponse a la 4/a/

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:35

ok
sympa cet exo!

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:37

Tu as compris quelque chose à la 4/b/ ?

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:38

pourquioi i surjective?

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:40

Citation :
Tu as compris quelque chose à la 4/b/ ?

>non pas la fin!

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:43

pour la 4)a):

C[X]/(Y-u).C[X] iso à (C/(Y-u))[X] (cf cours)
or (C/(Y-u))[X] est un corps <=> (C/(Y-u)) corsp donc Y-u maximal.

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:46

pourquoi (C/(Y-u))[X] est un corps ?

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:47

non oublie je crois que y'a une erreur.

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:50

je comprend pas tes réponses à la 2)a)
2)b)
?
pourquoi i surjectif?
pourquoi Q est dans P inter C[Y] ?

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:56

pourquoi i(Q)=Q??

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 12:58

Non il n'y a pas erreur!
Si on s:A \to A/I la surjection canonique, alors s s'étend en un homomorphisme s:A[X] \to A/I[X] (avec une proposition du cours)

Par passage au quotient on a A[X]\simeq A/I[X]

Je veux juste comprendre pour quoi \mathbb{C}/(Y-u) est un corps !

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:01

et bien elle est là l'erreur!!
pour dire que c'est un corps faut que Y-u soit maximal?!

le reste j'ai pigé sauf la 4)b).

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:07

Oui mais la c'est Y-u idéal maximal de \mathbb{C} pas de \mathbb{C}[Y]

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:09

non mais ce que j'ai écris c'est FAUX.
pour la simple et bonne raison que pour dire que (C/(Y-u))[X] est un corps il faut que Y-u sot maximal or c'est ce que l'on veut montrer!!!

(pourquoi ce i est surjectif?Pourquoi i(Q)=Q )

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:12

Mais i c'est l'injection canonique ! (cf L'inclusion canonique)

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:14

Mais on a jamais dit que l'injection canonique était surjective? si?
on a juste dit que c'était un MA si A est un sous anneau de B (ce qui est le cas ici (sauf erreur)).

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:27

Bon on revient a la définition alors :

soit P_1 dans A, est-ce que il existe un Q dans \mathbb{C}[Y] tel que \phi(Q)=P ?

il existe P_2 dans \mathbb{C}[X,Y] tel que s(P_2)=P_1 (car s surjective)

il existe A,B tel que P_2=pA+B division euclidienne de la question précédente avec A dans \mathbb{C}[X,Y] et B dans \mathbb{C}[Y]

Or s(P_2)=s(pA+B)=s(pA)+s(B)=s(B)=P_1

On prend donc Q=B\in \mathbb{C}[Y] et voila!

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:31

ok pour la surjectivité.

pour l'injectivit" pourquoi Q est dans P inter C[Y] ?

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 13:37

\phi(P)=s(i(P))

tu prend en premier l'image par i de P, donc P est dans \mathbb{C}[Y]
puis, i(P)=P, tu prend l'image par s de P que tu suppose nul, donc P est dans (p)

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 14:05

bon pas grave j'ai toujours pas compris!

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 14:21

kaiser si tu passe par la !

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 20-10-07 à 19:40



Un peu d'aide sur la dernière question svp!

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 21-10-07 à 15:00

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 21-10-07 à 15:08


demain c'est calcul diff!!
(t'as bien révisé?)

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 21-10-07 à 15:09

çava !

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 21-10-07 à 15:13

OK!
Alors garde moi la place à coté de toi demain!!
je m'en vais voir le cour d'intégration

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 21-10-07 à 15:21

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:27

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:32

J'avais oublié ce topic!
Bon dernière question, y'a-t-il quelqu'un ??

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:37

Déjà Cauchy il viendra pas car il n'a pas de papier

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:40

Kaiser t'es ou?!Tigweg tu veux pas?Otto? Rodrigo?Perroquet? quelqu'un?

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:44

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:48

Bonsoir à tous

J'ai du de temps devant moi alors je vais pouvoir vous aider : par contre, il va falloir me dire exactement où ça bloque car je m'y perds un peu.

Kaiser

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:49

Salut kaizer!

ça bloque sur la dernière question!

Posté par
robby3
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:50

Citation :
temps devant moi alors je vais pouvoir vous aider

>OUFFF!!
(salut )

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:52

donc la 4) a), c'est bien ça.
indication : Comme \Large{\mathbb{C}} est un corps, alors \Large{\mathbb{C}[Y]} est .....

Kaiser

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:56

principal ok mais peut-on utiliser message du 20/10/2007 à 12:58 pour montrer 4/ a) ??

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 19:59

la deuxième phrase est fausse et la troisième n'a pas de sens (Y-u n'est pas un complexe, donc tu ne peux pas quotienter \Large{\mathbb{C}} par Y-u.

Kaiser

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:02

ah oui c'est plutôt A[X]/IA[X]\simeq%20(A/I)[X]

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:04

la question c'est donc bien de savoir si (\mathbb{C}/(Y-u))[X] est un corps!

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:07

mais l'on ne peut pas l'utiliser : ici, I désigne un idéal de A mais dans la question, on quotiente par un par un idéal de \Large{\mathbb{C}[X]}.
Tu es conscient que la notation \Large{\mathbb{C}/(Y-u)} n'a aucun sens ?

Kaiser

Posté par
H_aldnoer
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:12

Donc on es obligé de passer par :
f:\mathbb{C}[Y]\to%20\mathbb{C}\\\,\,\,%20P\to%20P(u) et la théorème de factorisation !

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:15

Par exemple.

Kaiser

Posté par
moomin
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:18

Bonsoir

Désolée de m'incruster, mais Kaiser, pourrais-tu supprimer un topic dans "détente" intitulé "Pb d'étude" ? Merci

Posté par
kaiser Moderateur
re : Exercice Complet d'Algèbre ! 22-10-07 à 20:19

Tu peux aussi repasser par la définition d'idéal maximal et utiliser le fait que \Large{\mathbb{C}[X]} est principal.

Kaiser

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