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Niveau maths spé
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Matrice à coefficients dans Z/pz

Posté par
dizzy2taps
05-07-25 à 17:43

Bonjour,
Je bloque sur un exercice et je n'arrive pas à avancer, voici l'énoncé :

Soit p un nombre premier, c:=Card(Gl2(Z/pZ)

Montrer que toute matrice A dans M2(Z/pZ) vérifie A**(c+2)=A**2

Si quelqu'un a une idée, une intuition ou une méthode, je suis preneur. Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
jarod128
re : Matrice à coefficients dans Z/pz 06-07-25 à 01:46

Bonjour,
pour A inversible  cela va être bon car A**c=I car "c" est l'ordre du groupe.
Pour A non inversible, peut-être travailler avec le polynôme  X^(c+2)-x^2 est montrer qu'il est divisible par le polynôme minimal de A. On sait également que le polynôme minimal de A est de degré <=2 donc A^2=aA+bI.
A creuser

Posté par
dizzy2taps
re : Matrice à coefficients dans Z/pz 06-07-25 à 11:53

Bonjour Jarod128,

Dans le cas où la matrice est inversible, je suis d'accord que le théorème de Lagrange permet de conclure.
Dans le cas où A est non inversible, le polynôme caractéristique est X(X--tr(A)) et une disjonction de cas permet de conclure : A est ou nilpotente d'ordre  2 au plus le résultat est immédiat ou diagonalisable et le théorème de Fermat permet de conclure en utilisant une expression littérale de c .



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