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 6514
Montrer que dans \(\Z[i]\) \(3\) est premier et 2 ne l’est pas.
exo7 6518
Soit \(A\) un anneau commutatif et soit ...
exo7 6522
Résoudre les congruences simultanées suivantes :
exo7 6524
Pour les anneaux de polynômes sur un corps \(F\) montrer que ...
exo7 6528
Utiliser l’algorithme d’Euclide dans \(\Q[X]\) pour exprimer le pgcd demandé sous forme de combinaison linéaire de ...
exo7 6529
Montrer que tout monomorphisme \(A\to A'\) d’anneaux intègres engendre un monomorphisme des corps des fraction ...
exo7 6532
Soit \(a\in \Z\) un nombre sans facteurs carrés, \(a\not\in \{ -1,\; 0,\; 1\}\). ...
exo7 6533
Montrer que le polynôme \(X^2-1\) a quatre zéros dans \(\Z /15\Z\). Est-ce que ce ...
exo7 6534
Montrer que \(X^2+1\) est irréductible en tant qu’élément de \(\Q[X]\) mais réduc ...
exo7 6535
Si \(\mathbb{F}\) est un corps, montrer qu’un polynôme \(P\) de degré 2 ou 3 dans ...
exo7 6536
Lesquels parmi les polynômes suivants sont irréductibles dans \(\Q[X]\) ?
...
exo7 6539
Soit \(p\in \N^*\) un nombre premier. Montrer que les polynômes ...
exo7 6541
Soit \(D\) un anneau intègre fini contenant \(n\) éléments distincts ...
exo7 6542
Soit \(A\) un anneau commutatif. Montrer l’équivalence des deux affirmations suivantes :
exo7 6543
Calculer la dérivée du polynôme \((3X^2+2X-4)(4X^3-2X+3)\in \mathbb{F}_5 [X]\).
exo7 6544
Montrer que si \(A[X]\) est principal, alors \(A\) est principal.
exo7 6545
Soit \(K\) un corps et soit \(K(X)\) le corps des fractions de l’anneau ...
exo7 6546
Montrer que si \(K\) est un corps de caractéristique différente de \(2\) alors ...
exo7 7290
Soit \((G,\star)\) un groupe. Donner la définition du sous-groupe engendré par une partie ...
exo7 7291
Dire si les couples suivants sont des groupes : \((\Z,+)\) ; \((\Z,\times)\) ; ...
exo7 7293
Soit \(H\) un sous-groupe de \((\Z,+)\) contenant ...
exo7 7294
Soit \(a\) et \(b\) deux entiers non tous nuls et ...
exo7 7295
Déterminer \(45\Z \cap 60\Z\).
exo7 7302
Ecrire les tables d’opération dans l’anneau \(\Z/6\Z\).
exo7 7303
Montrer que \(\Z \times \Z\) peut être muni d’une structure naturelle d’anneau.
exo7 7304
Déterminer l’ordre de \(\overline{2}\) dans \((\Z/10\Z,+)\).
exo7 7306
Soit \(m\) et \(n\) deux entiers naturels non nuls premiers entre eux. On a vu co ...
exo7 7309
Le but de cet exercice est de déterminer tous les morphismes d’anneaux de \(\Z/10\Z\) dans un ...
exo7 7312
Soit \(p\) un nombre premier impair. Quels éléments de \((\Z/p\Z)^\times\) sont l ...
exo7 7313
Dans l’anneau \(\Z /3 \Z\), calculer \((a+b)^3\) où ...
exo7 7314
\(20606\) appartient-il à \(14443 + 3079 \Z\) ?
exo7 7317
Soient \(P=X^3-1\) et \(Q = X^2-3X+2\) des éléments de ...
exo7 7318
Soit \(K\) un corps, et \(P \in K[X]\). Les assertions suivantes sont elles vraie ...
exo7 7323
Montrer que \(X^2 + 4\) est irréductible dans \(\Z[X]\) mais réductible dans ...
exo7 7324
Donner la définition d’un groupe.
exo7 7325
L’entier \(51606\) appartient-il à \(2569 + 247\Z\) ?
exo7 7326
On note \(\mathbb{F}_{11}\) le corps fini \(\Z/11\Z\). Considérons le groupe ...
exo7 7327
Déterminer la liste des inversibles de \(\Z/15\Z\). Déterminer l’ordre de chaque élément dans ...
exo7 7328
Le polynôme \((X^2+X+1)^3\) est-il irréductible dans \(\mathbb{F}_2[X]\) ?
exo7 7331
Le polynôme \(X^2+1\) est-il irréductible dans \(\mathbb{F}_3[X]\) ?
exo7 7332
Montrer que le polynôme \(X^3+X+1\) est irréductible dans \(\mathbb{F}_2[X]\). ...
exo7 7336
Considérons l’anneau \(\Z[i\sqrt{3}]\), le sous-anneaux de \(\C\) engendré par ...
exo7 7343
La compléter.
exo7 7344
Considérons le groupe \(\displaystyle\left(\mathbb{F}_{53} \right)^\times\). Quels sont les ordres possibles d’un ...
exo7 7346
Montrer que le polynôme \(X^9-1\) de \(\mathbb{F}_3[X]\) vaut ...
exo7 7348
Alice et Bernard décident d’utiliser l’algorithme d’El Gamal. Il utilise le corps \(\mathbb{F}_{19}\) avec l’éléme ...
exo7 7350
Considérons le groupe \((\Zz , +)\). Le sous-ensemble \(4\Zz\) est par définition ...
exo7 7354
Montrer que tout groupe cyclique d’ordre \(n\) est isomorphe à \(\Z/n\Z\).
exo7 7355
Montrer que les deux permutations \(\tau=(1,2)\) et \(c=(1,2,3)\) engendrent le g ...
exo7 7358
Montrer que le groupe \(GL_2(\mathbb{F}_2)\) des matrices inversibles de taille ...