Programme de mathématiques MP, MPI
Structures algébriques usuelles
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L’étude des structures algébriques offre l’occasion d’approfondir plusieurs points abordés en première année : arithmétique de $\mathbb{Z}$ et de $\mathbb{K}[X]$, congruences, algèbre linéaire, groupe symétrique, groupes issus de l’algèbre linéaire, ou, ultérieurement, de la géométrie des espaces euclidiens.
Le paragraphe relatif aux polynômes permet de revenir sur l’étude menée en première année, dans un cadre étendu et dans un esprit plus algébrique mettant l’accent sur la notion d’idéal.
- a) Compléments sur les groupes 199
- b) Compléments sur les anneaux 70
- c) Idéaux de $\mathbb{Z}$ 5
- d) Anneaux $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$ 62
- e) Anneaux $\mathbb{K}[X]$ 41
- f) Algèbres 8
exo7 425
Déterminer, s’il en existe, tous les idéaux \(J\) de \(\mathbb{R}[X]\) tels que : ...
exo7 4618
Soit \(A\) l’ensemble des suites \((a_n)\) de complexes telles que la série entiè ...
exo7 4720
Soit \(A =\{ n+p\sqrt2 \text{ tq } n,p \in \N,\ n+p\sqrt2 > 0,\ n^2-2p^2 = 1\}\). Montrer que ...
exo7 4956
Soit \(G\) un sous-groupe fini de déplacements du plan.
exo7 5218
Montrer que les sous groupes du groupe \((\Rr,+)\) sont soit de la forme \(a\Zz\) ...
exo7 5354
Démontrer que \(S_n\) est engendré par ...
exo7 5356
Démontrer que \(S_n\) est engendré par \(\tau_{1,2}\) et le cycle ...
exo7 5357
Soit \((G,\times)\) un groupe. Montrer que \((G,\times)\) est isomorphe à un sous ...
exo7 6369
Soit \(G\) un groupe et \(S\) une partie de ...
exo7 6370
Soit \(G\) un groupe et \(A\), \(B\) deux sous-g ...
exo7 6371
Dans \(GL(2,\Rr)\) : le groupe des matrices \((2,2)\) inversibles à coefficients ...
exo7 6372
Montrer que tout sous-groupe d’un groupe cyclique (monogène) est cyclique.
exo7 6373
Soit \(G\) un groupe.
exo7 6375
Soit \(G\) un groupe et \(A\) un sous-groupe de ...
exo7 6378
Montrer que le groupe \(G\) donné par sa présentation:
...
exo7 6413
Montrer que \(S^3\) est un sous-groupe de \(\mathbb{H}^*\) considéré comme groupe ...
exo7 6442
Dans le groupe des entiers modulo \(11\) muni de l’opération de multiplication, lesquels parmi les ensembles suiva ...
exo7 6447
Montrer que, dans un groupe \(G\), pour tout élément \(a\in G\), l’ensemble des ...
exo7 6448
Combien de générateurs différents a un groupe cyclique d’ordre \(6\)?
exo7 6449
Soit \(G\) un un groupe engendré par deux éléments \(x\) et ...
exo7 6454
Vérifier que pour tout cycle \((i_1\, i_2\dots i_p),\; p\geq 2\), dans \(S_n\) et ...
exo7 6456
Trouver l’ordre des permutations suivantes \[(abcdef)(ghij)(klm)\; ;\; \; \; \; (123456)(1234)(123)\, .\]
exo7 6458
Soit \(n\geq 2\) un nombre entier. Montrer que \(n\) est premier si et seulement ...
exo7 6459
Montrer que les groupes suivants ne sont pas isomorphes :
exo7 6460
Soit \(K=\{ e,a,b,c \}\) un groupe d’ordre \(4\) tel que ...
exo7 6461
Soit \((G,\cdot)\) un groupe fini d’ordre \(n\). Trouver toutes les morphismes de ...
exo7 6462
Soit \((G,\cdot)\) un groupe. On appelle sous-groupe caractéristique de ...
exo7 6464
Combien d’automorphismes a un groupe cyclique d’ordre \(p\), où \(p\) est un nomb ...
exo7 6465
Montrer que les seuls groupes distingués de \(S_5\) sont ...
exo7 6468
Montrer que tout sous-groupe d’un groupe cyclique est cyclique.
exo7 6469
Soit \(G\) un groupe fini et \(H\) un sous-groupe d’indice ...
exo7 6479
(Théorème d’Euler) Soit \(n\in \N^*\) et \(a\in \Z^*\) premier avec ...
exo7 6480
Soit \(\phi\) un automorphisme de \(S_n\). Montrer que si ...
exo7 6482
Soit \(G\) un groupe fini opérant sur un ensemble fini \(E\).
exo7 6483
Soit \(G\) un \(p\)-groupe opérant sur un ensemble fini ...
exo7 6484
Montrer qu’un groupe infini \(G\) qui a un sous-groupe propre d’indice fini \(H\) ...
exo7 6486
Prouver que tout sous-groupe d’ordre 35 est cyclique.
exo7 6487
Soit \(G\) un groupe fini avec \(|G|=p^2q\), où ...
exo7 6488
Prouver qu’un groupe d’ordre \(p^2q\) ne peut pas être simple.
exo7 6494
Soit \(G\) un groupe abélien de type fini. Montrer que si tout élément de \(G\) e ...
exo7 6495
Montrer que \(\Q /\Z\) est un groupe abélien infini dont tout élément est d’ordre fini. En déduire qu’il ne peut p ...
exo7 6496
Soit \(G\) un groupe fini abélien. Montrer que pour tout diviseur \(d\) de ...
exo7 6497
Trouver les invariants et la décomposition canonique du groupe abélien fini dont les diviseurs élémentaires (appellées aussi invariants p ...
exo7 6500
Montrer que les anneaux de polynômes \(\R[X]\) et \(\C[X]\) ne sont pas isomorphe ...
exo7 6503
Montrer qu’il existe un morphisme d’anneaux et un seul de \(\Z /4\Z\) à ...
exo7 6504
Montrer que \(\Z /4\Z \times \Z /4\Z\) a exactement trois sous-anneaux.
exo7 6505
Dans \(\Z /10\Z\) montrer que les multiples de 5 forment un anneau isomorphe à ...
exo7 6507
Montrer que l’image réciproque d’un idéal par un morphisme d’anneaux est un idéal.
exo7 6512
Soit \(p\) un nombre premier et \(A\) un anneau intègre de caractéristique ...
exo7 6513
Soit \(A\) un anneau intègre et \(a,b,c \in A\setminus \{0 \}\). Montrer que, cha ...