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Comment utiliser les bases de Gröbner [10 réponses] : ✯✎ Supérieur - 172065 - Forum de Mathématiques: Maths-Forum

Comment utiliser les bases de Gröbner

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Archytas
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Comment utiliser les bases de Gröbner

par Archytas » 21 Fév 2016, 20:07

Salut,
Je bloque sur l'exercice 112 p 108 (ou p5 du pdf)
http://licence-math.univ-lyon1.fr/lib/exe/fetch.php?media=p15:algappli:algapchap7.pdf
J'ai des base de Gröbner grâce à Maple mais d'une je ne sais pas trop quel ordre utiliser et une fois que j'ai la base de Gröbner je sais pas comment l'adapter à la formule :/
Je trouve comme base de Gröbner pour l'ordre monomial x>y>a>b>c>s

et donc pour réponse à la question 1) en utilisant le théorème d'élimination j'ai comme base de Gröbner du deuxième idéal d'élimination :

Et je ne vois pas comment de là en déduire la formule de Héron :(...



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Ben314
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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Ben314 » 21 Fév 2016, 20:37

Salut,
Est-ce que est ou pas dans l'idéal en question ?
(i.e. peut on déduire que partant des prémisses donnés ?)

Et en regardant de plus près, j'ai des gros doute concernant ton "idéal d'élimination" qui, s'il était juste, signifierais qu'on peut déduire des prémisses que l'aire du triangle est forcément nulle. :hurt1:

Et d'encore plus près, j'ai autant de doutes concernant ta base pour l'idéal de départ qui, si elle était juste, dirait qu'on peut déduire des prémisses que le triangle de coté est forcément rectangle.:hurt1:

Enfin, bref, de remplacer de la géométrie par du calcul, pourquoi pas, mais c'est quand même mieux quand les conclusions qu'on obtient ne vont pas complètement à l'encontre de ce que le bon sens géométrique nous dit (par exemple qu'un triangle quelconque n'est pas forcément rectangle et qu'il n'a pas forcément une aire nulle...)
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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Archytas » 21 Fév 2016, 21:11

Ah oui c'est une erreur de ma part... mais j'ai aucune idée de comment la corriger :/. Pour le moment je comprends pas très bien comment ça marche. Je vois absolument pas sur quels critères choisir l'ordre monomial et pourtant les résultats ont l'air trèèèès différents selon l'ordre choisi :(. Ce qui m'intéresse n'est pas vraiment la formule de Héron mais bien une application des bases de Gröbner ! Je dois présenter cet exercice (ou une application quelconque de la géométrie différentielle ou de courbes algébriques) pour Mardi et je viens de l'apprendre il y a seulement 2h... :'( mais je pense que cet exercice suffira amplement

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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Ben314 » 21 Fév 2016, 21:26

Perso, je sais absolument pas ce que c'est que les "bases de Gröbner" ni ce qu'est "le théorème d'élimination",
Mais par contre je sais parfaitement bien qu'un triangle quelconque n'est pas forcément rectangle et qu'il n'a pas forcément une aire nulle donc que les polynômes a²+b²-c² et -2s ne sont surement pas dans l'idéal engendré par les polynômes de départ (et ce que je disait, c'est qu'a mon sens, le minimum syndical, quand on manipule des trucs pareil, c'est quand même de vérifier qu'on écrit pas des... monstruosités...)

Enfin, bref, je sais pas comment tu es sensé t'y prendre (à la main ?, avec sage ?), mais soit tu vérifie simplement que le polynôme f (du post çi dessus) est effectivement dans l'idéal en question (sage sait répondre immédiatement à ce type de question), soit tu cherche le(s) générateur(s) de l'intersection de I avec Q[a,b,c,s] et, tu aura f parmi le(s) générateur(s) (et a mon avis, f sera le seul vu que je vois pas ce qu'on pourrait déduire d'autre comme relation).
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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Archytas » 21 Fév 2016, 21:58

En fait je comprends pas trop ce que veux dire qu'un polynôme est dans l'idéal ou non... enfin si je connais la définition d'un idéal mais je voyais pas trop le rapport entre les formules et l'idéal. En fait l'idéal est l'ensemble des formules qu'on peut déduire algébriquement des formules "génératrices" ?
Je viens de voir que j'avais mal compris le théorème... et avec le théorème on aurait que I inter Q[a,b,c,s] = 0... Génial. Et je vois pas où ça cloche, j'ai pourtant pris aucune initiative, j'ai pris l'idéal qu'on me donne je l'ai donné à manger à Maple pour qu'il me donne une base de Grobner, j'ai appliqué le théorème et j'ai une incohérence... Ca m'énerve et j'ai plus trop le temps de passer des heures à comprendre ça :/. Je vais essayer de trouver un autre sujet moins compliqué. Merci Ben !
Et voilà le PDF complet, le théorème d'élimination est page 93 mais si vous avez jamais étudié les bases de Gröbner je pense que ça risque d'être assez fouilli peut être même avec votre niveau en maths.
http://licence-math.univ-lyon1.fr/lib/e ... :algap.pdf

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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Ben314 » 21 Fév 2016, 23:10

La notion d'idéal, il y a effectivement une définition "on ne peut plus carrée" qu'il vaut quand même mieux (bien) connaitre quand on fait ce genre de truc.
Après, ça correspond plus ou moins à "ce que l'on peut déduire des formules de départ", encore qu'à mon sens, les polynômes qui sont dans le radical de l'idéal correspondent plus à "ce que l'on peut déduire des formules de départ".

Et, de nouveau, NON, on n'a surement pas vu que (on peut déduire des prémisse la formule de Héron).

Les "bases de Gröbner" et "le théorème d'élimination" permettent d'avoir un moyen mécanique de savoir si un polynôme est ou pas dans un idéal donné, mais il faut bien comprendre que c'est surement pas une raison pour en déduire qu'on a strictement rien à foutre du sens de ce qu'on écrit.
Par exemple, si le "moyen mécanique" en question donne comme résultat qu'un triangle quelconque est forcément rectangle, ou bien qu'il dit (*) que la formule de Héron est fausse, ben il faut absolument comprendre qu'on a forcément utilisé le bidule de travers !!!!

Et ça répond toujours pas à la question de savoir si tu es sensé faire les calculs à la main (et où je pourrais voir où est-ce que tu as écrit une connerie) où si tu es sensé les faire avec SAGE (là aussi, je pense être capable, bien que plus difficilement, de repérer où tu as fait une connerie).

P.S. Et concernant le "même avec votre niveau en math, je sais pas si vous allez comprendre", je pense que vu la complexité fabuleuse des prémisses géométriques du bidule en question, même sans savoir comment on calcule les bases de Gröbner, je pense être capable quasi du premier coup d'œil de repérer si un polynôme donné est ou pas dans l'idéal en question (donc si tu fait les calculs à la main, à quel moment tu t'es mis à écrire des trucs totalement incohérents)
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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Archytas » 21 Fév 2016, 23:36

Oui oui je dis pas que la faute vient de quelqu'un ou quelque chose d'autre que moi, je sais bien que les algorithmes Maple sont bien codés et que les théorèmes sont vrais. Je rage juste inutilement de passer autant de temps sur des choses que j'abandonne alors qu'il me reste très peu de temps. Désolé de dire n'importe quoi, ça fait un mois que mes partiels ont commencé et j'en ai jusqu'au 26... je suis à bout de nerf, ça me fait dérailler de rien comprendre :roll: . Merci encore !
Ciao !

Robot

Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Robot » 22 Fév 2016, 00:30

Image

Et si tu tiens à utiliser les bases de Groebner :

> Groebner[Basis](J,plex(x,y,a,b,c,s));

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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Archytas » 22 Fév 2016, 01:11

Merci Robot, je connaissais pas ces fonctions mais sans l'utilisation des bases de Gröbner je pourrai pas présenter ça :/ même si j'imagine que derrière les algorithmes il y a bien des bases de Gröbner... Et je pense devoir faire quelques petits trucs à la main comme je l'écrirai sur une copie.
Si j'ai bien compris le théorème d'élimination une base de Gröbner suffit à obtenir un système de générateur du k ème idéal d'élimination simplement en prenant les générateurs qui sont uniquement des polynômes des n-k dernières variables.

Edit:
Désolé j'avais du faire une erreur de frappe en tapant les formules... j'ai recommencé et j'ai bien le même polynôme que vous dans la base de Gröbner et tous les autres polynômes sont avec un ou plusieurs termes contenant x ou y. Désolé de vous avoir embêté encore une fois





Doraki
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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Doraki » 22 Fév 2016, 13:15

Archytas a écrit:Désolé j'avais du faire une erreur de frappe en tapant les formules..


Tu avais très clairement un résultat complètement farfelu, (a²+b²-c² n'est sûrement pas dans l'idéal dont on parle)
Comme l'idéal ne change pas quand tu utilises un logiciel pour en trouver une base, c'est donc que tu avais forcément écrit des trucs bizarres quand tu as donné l'idéal de départ (que tu ne nous as pas donné) au logiciel.

Même quand c'est moi qui fait ça, P(je me suis gourré en recopiant) > 10000000000 * P(y'a un bug dans l'algo), même si j'essaie de faire en sorte que P(je me suis gourré en recopiant) est très faible. Ici c'est vraiment un cas où y'a pas à chercher pendant 3 heures la cause du problème.

Archytas
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Re: Comment utiliser les bases de Gröbner

par Archytas » 22 Fév 2016, 18:33

Au départ j'aurais pu avoir n'importe quoi dans l'idéal y compris le terme 1 (donc 1=0) ça ne m'aurait pas choqué plus que ça étant donné que je comprenais pas à quoi ça correspond, grâce à vous je comprends maintenant :)
Là les formules étaient tellement simples que ça m'est même pas passé par la tête que j'ai pu me tromper en recopiant... j'avais les formules sous le nez (justes) et j'ai recopié, j'ai pensé avoir mal compris la fonction Maple "plex" d'ordre lexicographique, puis j'ai pensé que c'était le théorème que j'avais mal compris puis j'ai fermé le logiciel (donc impossible pour moi aussi de savoir où j'ai merdé)
"j'ai pourtant pris aucune initiative, j'ai pris l'idéal qu'on me donne je l'ai donné à manger à Maple pour qu'il me donne une base de Grobner, j'ai appliqué le théorème et j'ai une incohérence.." sans vérifier que les formules étaient correctes (et oui ça frappe une fois qu'on a identifié le pb) ! Voilà où ça mène de ne plus manipuler l'outil informatique/codage pendant deux ans, on perd des réflexes simples ^^ !
Heureusement l'intervention de Robot m'a motivé à retenter et en recopiant le même code et en ayant des résultats différents j'en ai déduis que je savais pas recopier des polynômes simples :/.
Merci pour votre temps et votre patience, mon travail est tout frais tout bien rédigé grâce à vous !

 

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