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Programme de mathématiques MP, MPI

Structures algébriques usuelles

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344 exercices
Texte officiel du programme

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.

L3 Algèbre et théorie des nombres Anneau, corps

exo7 6514

Montrer que dans \(\Z[i]\) \(3\) est premier et 2 ne l’est pas.

L3 Algèbre et théorie des nombres Anneau, corps

exo7 6518

Soit \(A\) un anneau commutatif et soit ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Anneau, corps

exo7 6522

Résoudre les congruences simultanées suivantes :

L3 Algèbre et théorie des nombres Anneau, corps

exo7 6524

Pour les anneaux de polynômes sur un corps \(F\) montrer que ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6528

Utiliser l’algorithme d’Euclide dans \(\Q[X]\) pour exprimer le pgcd demandé sous forme de combinaison linéaire de ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6529

Montrer que tout monomorphisme \(A\to A'\) d’anneaux intègres engendre un monomorphisme des corps des fraction ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6532

Soit \(a\in \Z\) un nombre sans facteurs carrés, \(a\not\in \{ -1,\; 0,\; 1\}\). ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6533

Montrer que le polynôme \(X^2-1\) a quatre zéros dans \(\Z /15\Z\). Est-ce que ce ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6534

Montrer que \(X^2+1\) est irréductible en tant qu’élément de \(\Q[X]\) mais réduc ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6535

Si \(\mathbb{F}\) est un corps, montrer qu’un polynôme \(P\) de degré 2 ou 3 dans ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6536

Lesquels parmi les polynômes suivants sont irréductibles dans \(\Q[X]\) ?

...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6539

Soit \(p\in \N^*\) un nombre premier. Montrer que les polynômes ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6541

Soit \(D\) un anneau intègre fini contenant \(n\) éléments distincts ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6542

Soit \(A\) un anneau commutatif. Montrer l’équivalence des deux affirmations suivantes :

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6543

Calculer la dérivée du polynôme \((3X^2+2X-4)(4X^3-2X+3)\in \mathbb{F}_5 [X]\).

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6544

Montrer que si \(A[X]\) est principal, alors \(A\) est principal.

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6545

Soit \(K\) un corps et soit \(K(X)\) le corps des fractions de l’anneau ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Polynôme

exo7 6546

Montrer que si \(K\) est un corps de caractéristique différente de \(2\) alors ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7290

Soit \((G,\star)\) un groupe. Donner la définition du sous-groupe engendré par une partie ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7291

Dire si les couples suivants sont des groupes : \((\Z,+)\) ; \((\Z,\times)\) ; ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7293

Soit \(H\) un sous-groupe de \((\Z,+)\) contenant ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7294

Soit \(a\) et \(b\) deux entiers non tous nuls et ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7295

Déterminer \(45\Z \cap 60\Z\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7302

Ecrire les tables d’opération dans l’anneau \(\Z/6\Z\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7303

Montrer que \(\Z \times \Z\) peut être muni d’une structure naturelle d’anneau.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7304

Déterminer l’ordre de \(\overline{2}\) dans \((\Z/10\Z,+)\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7306

Soit \(m\) et \(n\) deux entiers naturels non nuls premiers entre eux. On a vu co ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7309

Le but de cet exercice est de déterminer tous les morphismes d’anneaux de \(\Z/10\Z\) dans un ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7312

Soit \(p\) un nombre premier impair. Quels éléments de \((\Z/p\Z)^\times\) sont l ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7313

Dans l’anneau \(\Z /3 \Z\), calculer \((a+b)^3\) où ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7314

\(20606\) appartient-il à \(14443 + 3079 \Z\) ?

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7317

Soient \(P=X^3-1\) et \(Q = X^2-3X+2\) des éléments de ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7318

Soit \(K\) un corps, et \(P \in K[X]\). Les assertions suivantes sont elles vraie ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7323

Montrer que \(X^2 + 4\) est irréductible dans \(\Z[X]\) mais réductible dans ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7324

Donner la définition d’un groupe.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7325

L’entier \(51606\) appartient-il à \(2569 + 247\Z\) ?

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7326

On note \(\mathbb{F}_{11}\) le corps fini \(\Z/11\Z\). Considérons le groupe ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7327

Déterminer la liste des inversibles de \(\Z/15\Z\). Déterminer l’ordre de chaque élément dans ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7328

Le polynôme \((X^2+X+1)^3\) est-il irréductible dans \(\mathbb{F}_2[X]\) ?

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7331

Le polynôme \(X^2+1\) est-il irréductible dans \(\mathbb{F}_3[X]\) ?

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7332

Montrer que le polynôme \(X^3+X+1\) est irréductible dans \(\mathbb{F}_2[X]\). ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7336

Considérons l’anneau \(\Z[i\sqrt{3}]\), le sous-anneaux de \(\C\) engendré par ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7343

La compléter.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7344

Considérons le groupe \(\displaystyle\left(\mathbb{F}_{53} \right)^\times\). Quels sont les ordres possibles d’un ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7346

Montrer que le polynôme \(X^9-1\) de \(\mathbb{F}_3[X]\) vaut ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7348

Alice et Bernard décident d’utiliser l’algorithme d’El Gamal. Il utilise le corps \(\mathbb{F}_{19}\) avec l’éléme ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7350

Considérons le groupe \((\Zz , +)\). Le sous-ensemble \(4\Zz\) est par définition ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7354

Montrer que tout groupe cyclique d’ordre \(n\) est isomorphe à \(\Z/n\Z\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7355

Montrer que les deux permutations \(\tau=(1,2)\) et \(c=(1,2,3)\) engendrent le g ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 7358

Montrer que le groupe \(GL_2(\mathbb{F}_2)\) des matrices inversibles de taille ...