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Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles

Posté par
CC_
11-04-08 à 12:54

Bonjour tout le monde,

N'ayant toujours pas réellement assimilé des notions du 1er semestre, je continue désespérément à bûcher dessus dans l'espoir que ça finisse par rentrer...

Mon exo est le suivant :

Citation :
Soit A l'anneau F_2[X]/<X^3+1>. Décrire A ; quel est son nombre d'éléments ? Décrire A^\times.

Je ne veux pas de la propriété de caractérisation des inversibles avec le PGCD : je veux trouver le résultat de façon constructive, sans quoi je ne comprendrai jamais rien à ces histoires.

Voilà ce que j'essaie de faire :
Avant tout, on peut constater que X^3+1 = (X+1)(X^2+X+1).
Soit \overline{P} un élément de A : \overline{P} = P + <X^3+1>.
Pour décrire A et trouver son nombre d'éléments, je ne sais pas comment le faire avant d'avoir déterminé les inversibles, justement...
En ce qui concerne les inversibles, je trouve déjà que 1, X et X² sont inversibles, avec X² inverse de X : XX^2 = X^2X = X^3 = X^3+1+1 = (X^3+1) + 1 = 0 + 1 = 1.

Maintenant, reste à dire si ce sont les seuls, et à déterminer le cardinal de A. Partant du fait que X et X² sont inversibles et inverses l'un de l'autre, on peut voir que les monômes de degré supérieur ou égal à 4 vont être "tués" en passant au quotient dans A.
Donc a priori, il suffit de faire la liste des polynômes de degré < 4, puis de leurs représentants dans A, et de les compter pour trouver le cardinal de A ?

Ensuite, pour montrer que 1, X et X² sont les seuls inversibles, on peut voir que les seuls autres éléments de A sont des multiples de X+1 ou de X²+X+1. Mais est-ce que cela suffit à les exclure ?..

Puis, question subsidiaire, auriez vous un plan ou une méthode "propre" de résolution de cet exo ?..

Merci pour votre aide... ^^

Posté par
1 Schumi 1
re : Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles 11-04-08 à 14:59

Salut,

Tu peux voir A comme étant l'ensemble des restes des divisions euclidiennes des éléments de F2[X] par X^3+1.
L'addition est définie trivialement.
Pour la multiplication, étant donné P1 et P2 dans F2[X], on note R1 et R2 les restes dans la division euclidienne de P1 et P2 par X^3+1. Alors R1*R2 est défini comme le reste de P1P2 par X^3+1.

Ce qui nous donne combien d'éléments?
Lesquels sont inversibles?

Posté par
CC_
re : Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles 11-04-08 à 16:27

Salut schumi

Citation :
Tu peux voir A comme étant l'ensemble des restes des divisions euclidiennes des éléments de F2[X] par X^3+1.

Ah oui, merci, ça c'est une bonne façon de voir les choses !
Donc en suivant tes indications :
- pour compter le nombre d'éléments : il y en a autant que de polynômes de F_2[X] de degré inférieur ou égal à 2 ?
- pour trouver les inversibles : ce sont les éléments \bar{P} tels qu'il existe \bar{Q} avec \bar{PQ}=\bar{1}. C'est à dire que le produit PQ (avec P et Q des représentants de dégré < 3) doit avoir un reste de 1 dans la division euclidienne par X^3+1. Donc le degré de P et Q est < 3, le quotient peut être 0 ou 1.
Si c'est 0, alors il n'y a que P=1 de possible.
Si c'est 1, alors il n'y a que X et X

Posté par
CC_
re : Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles 11-04-08 à 16:28

Oups, le message est aprti trop vite

Je poursuis donc :
[...]  il n'y a que X et X² de possibles.

Voui ? non ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles 11-04-08 à 19:18

Donc il y a bien 8 éléments dans cet ensemble: 0,1,X,X+1,X²,X²+X,X²+1,X²+X+1.
Bon oui pour 1, X et X². Il en reste 3 à vérifier (c'est facile je te l'accorde mais faut vérifier quand même... faut le faire).

Posté par
CC_
re : Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles 11-04-08 à 19:21

Ah, super ! Merci bien pour ton aide !
A bientôt !

Posté par
1 Schumi 1
re : Polynômes et anneaux quotient : calcul d'inversibles 11-04-08 à 19:26

Je t'en prie.



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