Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

théorème de lagrange

Posté par
Redman
04-12-05 à 21:21

bonsoir,

le théorème de lagrange dit que
Si G est un groupe fini/ card G = n,
Pour tout g de G, {1,g,g²,...} est fini.
Soit k le plus petit entier tel que g^k = 1
alors k divise n.

Par exemple pour n = 10
G = {1, 3, 7,9} ensemble des inversibles
k = 4, indicative de 10.

2 questions:
1) Pourquoi choisis ton l'ensemble des inversible pour G et non pas {1,2,3,4,5,6,7,8;9}? puisque si on prend L'ensemble des inversible card G n'est plus 10 mais 4.
2) Si on prend k=4, k n'est pas un diviseur de 10, pourtant c'est le plus petit entier / g^k = 1

Pouvez vous m'apporter quelques précisions?
Merci d'avance

Posté par
kaiser Moderateur
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 21:36

Bonsoir Redman

Juste une précision : quand tu parles des inversibles et de n, tu parles sûrement de /n ?

Posté par
Redman
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 21:42

oui

Posté par
kaiser Moderateur
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 21:51

C'est tout simplement parce /n n'est pas un groupe si n'est n n'est premier (du point de vue de la loi multiplicative). On applique le théorème dans Lagrange seulement pour les groupes. On prend donc l'ensembles des éléments inversibles de /n qui forment bien un groupe.

Posté par
Redman
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 22:05

mais le théorème de lagrange dit que k (4) divise n (10) ce qui est faux..?

Posté par
kaiser Moderateur
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 22:07

/n n'est pas un groupe ! parce 10 n'est pas premier.

Posté par
Redman
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 22:25

donc ca devient 4 l'ordre?

Posté par
kaiser Moderateur
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 22:36

L'ordre de qui ?

Posté par
Redman
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 23:21

de G

Posté par
kaiser Moderateur
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 23:26

C'est ça, on considère le groupe G des inversibles de /n qui est d'ordre 4.
Tu t'apercevras bien ensuite que si tu prends un élément de G, son ordre sera égal à 1, 2 ou 4 (des entiers qui divisent bien 4).

Posté par Hobbes314 (invité)re : théorème de lagrange 04-12-05 à 23:47

Fait attention ! Dans ton théorème, H={1,g,g^2,...} est un groupe cyclique, engendré par le seule élément g. H est par définition un groupe, et un sous-groupe de G, donc son ordre qui se trouve être k divise n. Dans ton exemple, quel est l'élément g qui engendrerai {1;3;7;9} ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : théorème de lagrange 04-12-05 à 23:48

eh bien, c'est 3, non ?

Posté par peej (invité)re : théorème de lagrange 05-12-05 à 12:28

Bonjour à tous !!

Le théorème de Lagrange, pour moi ce n'est pas ca !!

En version simplifiée, il dit que si G est un groupe fini de cardinal fini n, le cardinal de tout sous-groupe de G divise n. En particulier l'ordre d'un élément x divise n (car x engendre un sous-groupe de cardinal l'ordre de x)

Dans ton exemple, les inversibles de Z/nZ ne sont pas un sous-groupe de Z/nZ même si n est premier. En effet, Z/nZ est un groupe additif (même si n est premier, en effet il est dur de trouver un inverse à 0). Et les inversibles de Z/nZ n'est clairement pas un groupe additif.

La structure de ces deux groupes est tout à fait différente.

Par contre, en effet, les inversibles de Z/nZ est un groupe multiplicatif.

Pour que H soit un sous-groupe de G, il faut que H soit inclus dans G et que H soit un groupe pour la même loi que G

Le théorème de Lagrange dit en version plus générale que le cardinal de G est égal au cardinal de H multiplié par l'indice de H dans G. Ce qui est vrai même si H n'est pas distingué dans G (car on montre que le nombre de classes à gauche est le même que le nombre de classes à droite).

à plus!

Posté par peej (invité)re : théorème de lagrange 05-12-05 à 12:37

Ta définition du théorème de Lagrange marche donc uniquement pour les groupes dans lequels la loi est multiplicative.

Si la loi est additive (comme dans Z/nZ), le théorème s'énonce ainsi :

le théorème de lagrange dit que
Si G est un groupe fini/ card G = n,
Pour tout g de G, {1,g,2g,...} est fini.
Soit k le plus petit entier tel que k.g = 1
alors k divise n.

Posté par Hobbes314 (invité)re : théorème de lagrange 05-12-05 à 19:09

Si p est premier, Z/pZ possède une structure de corps fini. c'est donc un groupe additif (normal...) et Z/pZ* est bien un groupe multiplicatif...

Posté par peej (invité)re : théorème de lagrange 05-12-05 à 19:37

bonsoir

ben oui, ce que tu dis est vrai : Z/pZ est un groupe, Z/pZ* est également un groupe, mais il n'empeche que Z/pZ* n'est tout de même pas un sous-groupe de Z/pZ (car Z/pZ* n'est pas stable par +).

On le voit d'ailleurs tout de suite grâce au théorème de Lagrange : |Z/pZ|=p et |Z/pZ*|=p-1

p-1 ne divise pas p.

En fait, Z/nZ est un anneau, mais dans notre probleme on le considère seulement comme un groupe !! Parler des inversibles n'a donc pas de sens (car on ne regarde pas la loi interne *)

Si on veut éviter la confusion, on peut travailler avec le groupe multiplicatif {e^{2k\pi i/n}} qui est isomorphe au groupe (Z/nZ,+} mais pas à l'anneau (Z/nZ,+,*)

Dans ton exemple on voit alors clairement que {e^{2\pi i/10},e^{3.2\pi i/10},e^{7.2\pi i/10},e^{9.2\pi i/10}} n'est pas un sous-groupe de {e^{2k\pi i/n}} (car ca n'est pas stable par *)

Sauf erreurs !!

A plus

Posté par peej (invité)re : théorème de lagrange 05-12-05 à 19:42

oups petite rectification quand je dis :
{e^{2k\pi/n} qui est isomorphe au groupe (Z/nZ,+} mais pas à l'anneau (Z/nZ,+,*)

je veux dire qu'il n'y a pas de loi usuelle telle que {e^{2k\pi/n} est un anneau isomorphe à (Z/nZ,+,*). On peut bien sûr en définir une pour que ca puisse être isomorphe mais elle serait assez tordue et complètement artificielle.

a plus



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 !