Utilisateur:RM77/Cours de spé/Exos maths/Algèbre générale

1 modifier

  1. Déterminer les polynômes   tq P' divise P.
  2. Soit  . Mq   est divisible par  

2 modifier

  1. Pour tout  , montrer l’existence d'un unique polynôme réel   (PN de Tchebychev de première espèce) tq :  .
  2. Préciser la parité, le degré et les racines de  .
  3. Décomposer   en éléments simples.
  4. Déterminer les coefficients du polynôme   tq  . Étudier sa parité et former une équation différentielle du second ordre dont   (PN de Tchebychev de seconde espèce) est solution.

3 modifier

  1. Soit  . Préciser les nombres de racines rationnelles, réelles ou complexes de M.
  2. Soit a une racine complexe de M,   et  . Mq est   est un idéal de  , et en donner un générateur unitaire. Mq   est une  -algèbre, et préciser sa dimension.   est-il un corps ?
  3. Soient  , et  . Mq u est un endomorphisme du  -espace vectoriel   ; est-il bijectif ?

4 modifier

Montrer que  , muni de la loi   définie par  , est un groupe.

5 modifier

Soit   un groupe, e son élément neutre. On suppose que tout  .

  1. Mq G commutatif
  2. Soit H un sous groupe de G différent de G et a dans G\H. Mq   est vide et que   est un sous groupe de G.
  3. Mq si G est fini, son cardinal est une puissance de 2.

6 modifier

  1. On note   la transposition de   échangeant i et j ( ). Mq  
  2. En déduire que pour  ,   (centre du groupe symétrique  ) est réduit à  .

7 modifier

Soit E un ensemble. On note   la différence symétrique.

Mq   est un anneau commutatif.

8 modifier

Soit   un anneau.

  1. Un élément   est dit nilpotent s'il existe   tq  . Montrer qu'alors   et   sont inversibles.
  2. Mq si a et b sont nilpotents et commutent, alors ab et a+b sont aussi nilpotents.

9 modifier

Soit   un anneau intègre fini.

  1. Soit   et   définie pour tout   par  . Mq   injective.
  2. En déduire que   est un corps.

10 modifier

  1. Résoudre   dans  .
  2. Trouver les entiers   tq :  .
  3. Résoudre (dans  )  , puis (dans  )  .

11 modifier

Soit   un nombre premier.

  1. Soit  . Mq   (petit théorème de Fermat)
  2. Mq   (théorème de Wilson).
  3. Soient  . Mq si  , alors  .

12 modifier

Soit  , et pour  .

  1. Mq   est un morphisme surjectif de   sur  . Quel est son noyau ?
  2. Soient  . Mq   . En déduire le pgcd des polynômes   et  .
  3. Déterminer tous les endomorphismes de  .
  4. Déterminer tous les automorphismes de  .
  5. Soit  . Mq V est un sous-groupe de  . Est-il égal à   ?
  6. Quels sont les sous-groupes finis de   ?

13 modifier

On note classiquement   et  .

  1. Mq   est un anneau (anneau des entiers de Gauss) et   un corps.
  2. Mq   est inversible dans   ssi  . En déduire le groupe des éléments inversibles de  .
  3. Déterminer les automorphismes du corps   (pour cela, on vérifiera que si s est un automorphisme de  , s laisse   invariant, et l'on cherchera ce que peut valoir  ).
  4. Mq si  , il existe   tq  .
    En déduire que   (on pourra considérer  ).
    En déduire que l'anneau   est principal.
  5. Faire une étude analogue avec   et  .

14 modifier

Soient  .

Déterminer les restes des divisions euclidiennes de   par   et par  .

15 modifier

Trouver les polynômes   tq  .

16 modifier

Mq   divise  .

17 modifier

Soit   tel que  . Montrer qu'il existe   tels que  .

On pourra chercher à factoriser   dans   sous la forme  .

18 modifier

  1. Pour tout  , montrer l'existence d'un polynôme   tel que  
  2. Préciser le degré, les racines de  , et la somme des racines.
  3. Montrer que  .
  4. Calculer  . Calculer de même  .

19 modifier

Soient   n entiers deux à deux distincts. Montrer que dans  , le polynôme   est irréductible, c'est-à-dire que ses seuls diviseurs sont  .

20 modifier

Montrer qu'il existe une infinité de nombres premiers congrus à –1 modulo 4.