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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Irréductibilité dans Q(i √3)

Posté par
Nilav
05-05-21 à 17:55

Bonjour à tous,

Je travaillais sur un exercice d'irréductiblité de polynômes, pour F_p, Q, ou Z ça va mais je bloque sur un polynôme à coefficients dans Q(i√3), j'ai voulu regarder la correction mais je ne comprend pas comment on passe à un polynôme à valeurs dans Z[...] (cf le screen)

Pouvez vous m'expliquer l'idée principale svp ? D'ailleurs je ne comprend pas non plus la notation sigma_-3 (utilisée nulle part ailleurs dans ce TD)

Irréductibilité dans Q(i √3)

Posté par
Aalex00
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 18:43

Bonjour Nilav,

Je ne suis pas sûr mais je dirais que

\theta_{-n}:=\mathbb{Z}(\frac{-1+i\sqrt{n}}{2})

Ici, tu as

A=\mathbb{Z}(\frac{-1+i\sqrt{3}}{2}):=\{Q(\frac{-1+i\sqrt{3}}{2})|Q(X)\in\mathbb{Z}[X]\}

Pour montrer que P(X) est dans A[X] il faut montrer que les coefficients de P sont dans A. Par exemple 7\in A car si je prends Q(X)=7\in\mathbb{Z}[X] alors Q(\frac{-1+i\sqrt{3}}{2})=7. Je te laisse chercher Q pour montrer que les autres coefficients de P(X) sont dans A.

Indication : il suffit de considérer Q(X) de degré au plus 1, vois par exemple ce que donne Q(X)=a + 2bX.

Posté par
Aalex00
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 18:46

Il faut remplacer les  \mathbb{Z}(\frac{-1+i\sqrt{3}}{2}) par \mathbb{Z}[\frac{-1+i\sqrt{3}}{2}].

Posté par
Nilav
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 18:56

Merci! Je comprend la méthode mais d'où sort cet anneau? La question n'avait pas d'indication donc je ne comprend pas trop le cheminement !

Posté par
Aalex00
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 19:15

La question c'est quoi précisément ?

A priori, sans avoir le contexte, on peut se demander pourquoi n'avoir pas choisi \mathbb{Z}[i\sqrt{3}]=\{a+i\sqrt{3}b|a,b\in\mathbb{Z}\} (anneau non principal) ?

Posté par
Nilav
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 20:08

La question exacte était "X^5 - blabla + 7 est il irréductible dans Q(i√3) "

Posté par
Aalex00
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 20:32

D'accord. Ici l'intérêt de l'anneau A, c'est qu'il est factoriel (c'est l'anneau des entiers d'Eisenstein). En particulier on peut utiliser appliquer le critère d'Eisenstein pour monter que P(X)\in A[X] est irréductible (s'il l'est) sur K (corps des fractions de A).

Sur un anneau non factoriel, le critère d'Eisenstein est a priori faux.

Posté par
Nilav
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 20:34

Ok merci beaucoup ! C'est encore un peu obscur pour moi de penser à introduire ce genre d'anneau mais j'imagine que ça viendra 😁

Posté par
GBZM
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 21:57

Bonsoir,

\Z\left[\dfrac{-1+i\sqrt3}{2}\right] est l'anneau des entiers du corps de nombres  \Q(i\sqrt3) : c'est le sous-anneau de ce corps formé des éléments qui sont racines d'un polynôme unitaire à coefficients entiers. Vois-tu quel polynôme à coefficients entiers dans le cas de \dfrac{-1+i\sqrt3}{2} ?

Posté par
Nilav
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 22:21


X^2+X+1 ?

Posté par
GBZM
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 22:33

Exact.

Cet anneau des entiers contient strictement \Z[i\sqrt3].
Un joli dessin : dessiner les deux anneaux dans \C (un point pour chaque élément de l'anneau). On obtient deux réseaux, l'un avec une maille deux fois plus grande que celle de l'autre.

Posté par
Nilav
re : Irréductibilité dans Q(i √3) 05-05-21 à 22:36

Ça dépasse pour l'instant mon niveau de compétence
Je me suis arrêté à la réalisation des corps finis.



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