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Niveau Maths sup
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L'anneau A[X]

Posté par
romu
24-11-07 à 20:59

Bonsoir je bloque sur cet exo:

Citation :
a) On suppose A intègre. Montrer que les seuls éléments inversibles de A[X] sont les polynômes constants non nuls.

b) Soit a\in A un élément nilpotent (ie a^k=0 pour k\in \mathbb{N} assez grand). Montrer que 1_A +aX est inversible dans A[X].  

c) Montrer qu'un morphisme d'anneaux A\rightarrow B induit un morphisme d'anneaux A[X]\rightarrow B[X].


Pour la a) et la c), c'est bon, mais je n'arrive pas à faire b).

Merci pour vos indications.

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 24-11-07 à 21:13

Pardon, j'ai oublié de préciser que A désigne un anneau commutatif unitaire.


pour la a), j'ai montré seulement que

Citation :
si P\in A[X] est inversible, alors P est un polynôme constant non nul.


Mais comme on sait juste que A est intègre, et les éléments de A[X] inveribles ne sont pas forcément tous les éléments de A non nuls,
vu que A n'est pas forcément un corps.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : L'anneau A[X] 24-11-07 à 21:22

Salut romu

juste poour la première question !

On prend P un élt inversible de A[X]. Donc il existe Q de A[X] tel que PQ=1

Puisque P et Q sont non nuls (car A intrègre) et deg(P)+deg(Q)=deg(PQ)=0 donc deg(P)=deg(Q)=O

P est donc constant non nul

Pour la réciproque, il est clair que les polynômes constants P(x)=a sont tous inversibles d'inverse P^-1(x)=a^-1

Posté par
Fractal
re : L'anneau A[X] 24-11-07 à 21:23

Bonjour

Pour la question a), effectivement il n'y a aucune raison que tous les polynômes constants soient inversibles, la seule chose que l'on peut dire est que tout polynôme constant est inversible.
Tu as bien recopié l'énoncé mot pour mot?
Si oui, c'est probablement une coquille dans l'énoncé.

Fractal

Posté par
Fractal
re : L'anneau A[X] 24-11-07 à 21:24

Citation :
tout polynôme inversible est constant

évidemment

Fractal

Posté par
H_aldnoer
re : L'anneau A[X] 24-11-07 à 21:27

salut romu!

pour la b), on a fait dans un dm : la somme d'un nilpotent et d'un inversible est inversible dans tout anneau !
on montre avant que x nilpotent implique 1-x inversible.
puis si par exemple u est nilpotent et v inversible, on écrit u+v=u(1-(-u^{-1}v)) et on a le résultat !

(alors j'ai reçu les infos concernant les mathématiques financières, il y a http://www.univ-paris1.fr/lmd/fiche_diplome2006.php?numero=116&diplome=master1 (paris I, M1 et M2) puis ceci (paris VI, M2) sur conseil de mon prof !)

Posté par
critou
re : L'anneau A[X] 24-11-07 à 21:30

Bonsoir,

Pour la b, je crois que tu peux te servir de la factorisation :
1=(1+(aX)^k)=(1+X)(\Sigma_{i=0}^{k-1} (-1)^i(aX)^i) (je crois que c'est vrai...)

Critou

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 00:43

oki merci pour vos informations, je vais regarder ça.

Fractal, non j'ai bien recopié l'énoncé mais il y a souvent des erreurs dans le cours et dans les exos de mon prof d'algèbre.

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 12:42

Bonjour, je ne vois pas comment le fait que

a est nilpotent entraîne que 1-a est inversible.

Posté par
H_aldnoer
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 12:46

salut romu,

alors il faut écrire :

1-a^k=1 pour un certain k.

Mais 1-a^k=1^k-a^k=(1-a)(a^k+a^{k-1}+...+a+1)
D'ou (1-a)(a^k+a^{k-1}+...+a+1)=1.
On a bien l'inversibilité de 1-a.

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 13:08

ah oui d'accord, on utilise l'identité remarquabe, enfn c'est plutôt


1-a^k=(1-a)(a^{k-1}+a^{k-2}+\cdots+a+1).

Sinon pour le premier lien que tu m'as passé sur paris1, apparemment il n'est plus à jour, je pense qu'il faut plutôt aller sur cette page:


enfin merci pour toutes ces précisions H_aldnoer.

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 13:22

ok donc pour la suite de ce que tu as dit,

On considère u inversible et v nilpotent,

v nilpotent => -u^{-1}v nilpotent => 1-(-u^{-1}v) inversible.

u+v = u(1-(-u^{-1}v)),

comme u et (1-(-u^{-1}v)) sont inversibles, leur produit aussi. Donc u+v est inversible.

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 13:28

ok en fait la méthode de critou utilise les mêmes techniques.

Posté par
H_aldnoer
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 13:36

c'est cela même !

Posté par
H_aldnoer
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 13:37

oui c'est le bon lien effectivement, j'ai confondu les balises TeX et Url.
tiens moi au courant !!!

Posté par
romu
re : L'anneau A[X] 25-11-07 à 13:59

De mon côté, j'irai me renseigner quand la fac réouvrira ses portes, le climat est un peu tendu en ce moment, les gens sont nerveux.



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