Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau maths spé
Partager :

racines primitives de l'unité

Posté par
bouri
13-10-18 à 14:39

Bonjour à tous,
J'aimerai montrer que l'ensemble Pn =  {e2ik / n , k et n premiers entre eux } est l'ensemble des éléments d'ordre n.

Pour la première inclusion :  soit x dans Pn alors xn=1  et supposons qu'il existe d<n tel que xd=1 alors e2ik d / n=1 c'est à dire kd/n est un entier donc n divise kd donc (par Gauss) n divise d mais alors d n. Contradiction donc x est d'ordre n.

Pour l'autre inclusion : soit x d'ordre n alors x est de la forme e2ik / n avec 0k<n.
Je suppose que k et n ne sont pas premiers entre eux, je prends j1 qui divise n et k et j'aimerais montrer que xj=1 mais je ne vois pas vraiment pourquoi...


Merci d'avance pour votre aide

Posté par
Schtromphmol
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 14:57

Bonjour,

La première partie est ok, la deuxième je n'ai pas vraiment compris ce que tu essayais de faire, une bonne méthode pour s'en sortir est de d'abord montrer que les éléments d'ordre divisant n de C sont les racines n-ième de l'unité.

Posté par
bouri
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 15:04

Merci pour ta réponse  Schtromphmol,

Pour la 2e partie :
Soit x d'ordre n,
xn=1 il existe k entier tel que x=e2ik/n
Ceci en posant que x=e2id car de module 1 et donc
xn=1= 2idn 2i il existe k tel que dn=k

C'est cela?
Mais ensuite je veux montrer que forcément k et n sont premiers entre eux....
Je suppose qu'ils ne le sont pas et je veux montrer qu'alors x n'est pas d'ordre n?

Posté par
Schtromphmol
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 15:16

Euh quand j'ai dit "montrer que les éléments d'ordre divisant n de C sont les racines n-ième de l'unité" je voulais plutôt dire "montrer que les éléments d'ordre divisant n de C sont de la forme e^{\frac{2i\pi k}{n}} avec k entier."
Ta démonstration fonctionne. On peut aussi dire que X^n-1 a n racines et les e^{\frac{2i\pi k}{n}} en sont et il y en a n.

Citation :
Mais ensuite je veux montrer que forcément k et n sont premiers entre eux....
Je suppose qu'ils ne le sont pas et je veux montrer qu'alors x n'est pas d'ordre n?


Oui ça devrait finir la démonstration.

Posté par
bouri
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 15:23

Ah oui plus simple d'utiliser l'argument des racines du polynôme, merci!

Pour la fin, je n'arrive pas à conclure...
Supposons que k et n ne sont pas premiers entre eux, il existe j 1 tel que j divise k et n. On pose q et r tels que k=jq et n=jr
Est ce vrai que xj=1 ?
Parce que xj=x2ikj/n=e2ij/r

Posté par
Poncargues
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 15:40

Si e^{2ik\pi/n} est générateur des racines n-ièmes de l'unité, alors il existe d tel que (e^{2ik\pi/n})^d=e^{2i\pi/n} ne peux tu pas obtenir une relation de type bezout entre k et n du coup?

Posté par
bouri
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 17:50

Pourquoi a-t-on que e2ik/n est générateur des racines n-ièmes de l'unité?

Posté par
Schtromphmol
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 18:02

Si k est premier avec n.

Posté par
Poncargues
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 18:38

Je ne comprend pas ta question

Citation :
Pourquoi a-t-on que e2ik/n est générateur des racines n-ièmes de l'unité?

Tu veux montrer que les éléments d'ordre n dans l'ensemble des racines n-ièmes de l'unité est exactement l'ensemble des e^{2ik\pi/n} avec (k,n)=1.
Tu prend donc un element d'ordre n dans tes racines n-ièmes (une racine n-ième primitve comme le dit ton titre), c'est donc un générateur du groupe des racines n-ième.

Posté par
bouri
re : racines primitives de l'unité 13-10-18 à 20:25

Je récapitule :
Je prends x un élément d'ordre n qui s'écrit donc x=e2ik / n
x est donc un générateur de groupe des racines n-ième, c'est à dire il existe d tel que (e2ik / n)d=e2i / n
Alors il existe q tel que kd/n-1/n = q kd-nq=1 donc k et n sont premiers entre eux

C'est cela?
Je vous remercie pour vos réponses



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !