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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Idéaux

Posté par
Vantin
16-10-22 à 09:24

Bonjour, j'aurais besoin d'aide pour résoudre cette exercice s'ilvousplait:

Soit A = \ZZ[\sqrt{-3}] et  son idéal I = (\alpha, \beta) et  \alpha = 1 + 3\cdot\sqrt{-3}
and \beta = 4 + 4\sqrt{-3}
1)Déterminer tous les idéaux principaux de l'anneau A qui contiennent I.
Conclure que \alpha et \beta ont un plus grand diviseur commun qu'on note d dans A.
2) Est t-il possible d'avoir I = (d) ?

1) Pour la 1:
Soit (x) u n idéal principal de A : (x) = \{ xr, r\in A\}
Soit i un élément de I, i:= \alpha\cdot a_1 + \beta\cdot a_2 avec a_1,a_2 \in A
Si  I \subset (x) \Leftrightarrow x | i
et après je vois pas trop comment avancer.
Est ce que tous les idéaux principaux de I sont tous les diviseurs de alpha et beta ?

Merci par avance !

Posté par
Vantin
re : Idéaux 16-10-22 à 09:26

Cet* exercice
Est ce que tous les idéaux principaux contenant I*

Posté par
carpediem
re : Idéaux 16-10-22 à 09:37

salut

tu peux remarquer que :

a - b = -3 + \sqrt {-3} = \sqrt{-3}(1 + \sqrt {-3})

or b = 4(1 + \sqrt {-3})

donc a = ...

Posté par
Vantin
re : Idéaux 16-10-22 à 10:02

Je ne trouve pas la même expression:  \alpha - \beta = 1 + 3\cdot\sqrt{-3} -  4 - 4\sqrt{-3} = -3 - \sqrt{-3} = \sqrt{-3}(\sqrt{-3} -1)

Posté par
carpediem
re : Idéaux 16-10-22 à 10:56

ha oui !!

une condition suffisante pour que x divise i est que x divise a et x divise b ...

donc je chercherai les diviseurs de a et b ...

Posté par
GBZM
re : Idéaux 16-10-22 à 17:10

Bonjour,
La norme peut être utile.  Rappel : N(a+ib\sqrt3)=a^2+3b^2\in \N, et la norme d'un produit est le produit des normes. Donc la norme d'un diviseur est un diviseur de la norme.

Posté par
Vantin
re : Idéaux 16-10-22 à 20:57

Bonsoir,
Merci pour vos remarques Carpediem  et GBZM j'en ai été à me poser la question des diviseurs d'alpha et beta mais justement je bloque par rapport à la norme car Z[\sqrt{-3}] n'est pas un domaine euclidien  donc n'a pas de norme ?

Posté par
GBZM
re : Idéaux 17-10-22 à 09:33

Bien sur que si il y a une norme ! Je te l'ai donnée explicitement, et elle est multiplicative comme il se doit pour une norme. Le fait d'être euclidien ou pas n'empêche pas d'avoir une norme !
Quelles sont les normes de \alpha et \beta  ? Quelle peut être la norme d'un diviseur commun ?

Posté par
Vantin
re : Idéaux 17-10-22 à 11:08

Bonjour, je croyais que c'était obligatoire désolé j'ai du mal comprendre mon cours:
 I \subset (x) \Leftrightarrow x | i \Rightarrow x | \alpha \wedge x | \beta  \Rightarrow N(x) | 28 \wedge N(x) | 64
Donc  N(x) \in \{ 1,2,4\}
si N(x) = 1  alors x is inversible donc (x) = R
si N(x) = 2 , il n'y a pas de candidat de x.
si N(x)= 4 alors x \in \{2, 1+3\sqrt{-3},3+1\sqrt{-3}\}

Posté par
Vantin
re : Idéaux 17-10-22 à 11:19

Je ne vois pas comment conclure avec ces résultats

Posté par
GBZM
re : Idéaux 17-10-22 à 11:42

Nan, tu t'es trompé pour la norme 4. Corrige, et vérifie s'il y a parmi ceux que tu trouves des diviseurs communs de \alpha et \beta.

Posté par
Vantin
re : Idéaux 17-10-22 à 12:26

si N(x) = 4 alors x \in \{2,1+\sqrt{-3},1-\sqrt{-3}, -1+\sqrt{-3},-1-\sqrt{-3} \}
Je ne vois pas de diviseurs communs de a ou de b parmi cet ensemble dans \Z[\sqrt{-3}]

Posté par
GBZM
re : Idéaux 17-10-22 à 12:53

Cherche mieux.

Posté par
Vantin
re : Idéaux 18-10-22 à 10:44

Bonjour,
2 divise beta mais pas alpha
1+\sqrt{-3} divise beta mais pas alpha
1-\sqrt{-3}  divise alpha et beta
-1+\sqrt{-3}  divise alpha et beta
-1-\sqrt{-3}  divise beta mais pas alpha

Donc les diviseurs communs sont \{1-\sqrt{-3}, -1+\sqrt{-3}\}
Donc le seul idéal principal de mon anneau \Z[\sqrt{-3}] c (ontenant (a,b) est (1-\sqrt{-3})  qui correspond à un pgcd.

2) I = (1-\sqrt{-3})

Qu'en penses tu ?

Posté par
Vantin
re : Idéaux 18-10-22 à 10:50

Pour la 2 j'ai l'impression que c'est plus profond que ça car notre chargé de TD nous a dit à l'oral un indice " Pourquoi 4 est dans I"
Et 4 est dans I car 4= (1+\sqrt{-3})(1-\sqrt{-3}) mais je vois pas le rapport avec la  conclusion I =(1+\sqrt{-3})

Posté par
GBZM
re : Idéaux 18-10-22 à 14:53

Bon tu as trouvé un pgcd de \alpha et \beta. Mais tu ne peux pas en déduire que l'idéal \langle \alpha,\beta\rangle est l'idéal principal engendré par ce pgcd, puisque l'anneau n'est pas euclidien et qu'on n'a pas a priori d'identité de Bézout.
Mais rien ne t'empêche de chercher une identité de Bézout à la sueur de ton front, en essayant de trouver des entiers a,b,c,d tels que
\large 1-i\sqrt3=(a+ib\sqrt3)\alpha +(c+id\sqrt3)\beta\;.

Posté par
Vantin
re : Idéaux 18-10-22 à 16:32

D'accord, j'en ai trouvé pleins !!
Par exemple on peut prendre (a,b,c,d) =  (-2, -3, 0, 2)
donc (1-\sqrt{-3}) = (\alpha,\beta) mais dans ce cas à quoi rime l'indice qu'on m'a donné ?

Posté par
GBZM
re : Idéaux 18-10-22 à 17:49

Il n'y a pas qu'une seule façon de faire les choses. Tu verras bien à quoi pensais ton enseignant quand il fera son corrigé.

Posté par
Vantin
re : Idéaux 18-10-22 à 18:00

D'accord merci beaucoup GBZM pour tes indications !

Posté par
GBZM
re : Idéaux 18-10-22 à 18:49

Avec plaisir.



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