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Equations congruences [51 réponses] : ✯✎ Supérieur - Page 2 - 124068 - Forum de Mathématiques: Maths-Forum

Equations congruences

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Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 03 Mar 2012, 22:55

Ok d'accord :++:

Passons un peu au niveau au-dessus.
Je considère l'équation .
Ici, j'aurai pour réflexe de raisonner par disjonction des cas.
Mais je veux tenter quelque chose qui me paraît plus astucieux :


Et là, ca devrait être équivalent à ou .
Donc ou .
Le problème de cet exemple est que l'on peut factoriser x²+x-6. Or si on était tombé sur quelque chose de non factorisable, comment aurais-t-on pu procéder ?

Prenons par exemple
Comment résoudre cette équation ?
Là à part faire les 11 cas possibles, je ne vois pas de méthode astucieuse.



Blueberry
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par Blueberry » 03 Mar 2012, 23:18

Dans le cas général où Z/nZ est un corps (donc n premier) pour une équation du second degré , en te débarassant du a et en mettant sous forme canonique :

tu obtiendras une équation du type :

Si c admet une racine carrée dans ton Z/nZ alors tu résous et

Sinon l'équation n'a pas de solution.

Après le critère te permettant de savoir si c a une racine carrée :

si n > 2, x admet une racine carrée dans Z/nZ si et ssi dans Z/nZ
(ça c'est niveau licence)

Quant à calculer la racine carrée, que je sache il faut essayer...

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 03 Mar 2012, 23:27

Ok, du coup, je pense avoir une idée de comment résoudre .
je factorise en produit de deux polynômes de degré 2 et après je fais comme tu as dit :++:

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 04 Mar 2012, 23:28

Alors pour :
J'obtiens et par suite ou .
Par conséquent, ou .
Et donc comment poursuivre ?

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 04 Mar 2012, 23:48

Blueberry a écrit:si n > 2, x admet une racine carrée dans Z/nZ si et ssi dans Z/nZ

Mais comment le prouves-tu ?

Doraki
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par Doraki » 05 Mar 2012, 00:05

on le prouve en étudiant le groupe (Z/pZ*, x ).
Pour p=11, que peux-tu dire de ce groupe ?

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 12:49

Oups, désolé, je n'avais pas vu que tu avais répondu à la question.

11 est premier donc Z/11Z est un corps.

Doraki
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par Doraki » 06 Mar 2012, 12:52

Dinozzo13 a écrit:Oups, désolé, je n'avais pas vu que tu avais répondu à la question.

11 est premier donc Z/11Z est un corps.

Oui mais je te demandais de parler du groupe (Z/11Z*, x ).
Z/11Z* = les éléments inversibles (en fait, non nuls, puisque Z/11Z est un corps) de Z/11Z
C'est quoi comme groupe ?

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 13:03

Je ne sais pas quel groupe en particulier Z/11Z peut-être.
Un groupe commutatif ? associatif ?

Doraki
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par Doraki » 06 Mar 2012, 13:26

Dinozzo13 a écrit:Je ne sais pas quel groupe en particulier Z/11Z peut-être.
Un groupe commutatif ? associatif ?

Un groupe est toujours associatif o_o

Il a combien d'éléments ?
est-ce que x*y modulo 11 = y*x modulo 11 ?

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 20:42

Doraki a écrit:Un groupe est toujours associatif o_o

Il a combien d'éléments ?
est-ce que x*y modulo 11 = y*x modulo 11 ?

Pourquoi un groupe est toujours associatif ?
Je pose peut-être des questions bêtes, mais au moins, ca me permettra de mieux comprendre :++:

Z/11Z admet 11 élément {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}

oui : x*y modulo 11 = y*x modulo 11 mais je ne saurais pas dire pourquoi.
Cette prorpriété marche parce que 11 est premier ? (Z/11Z est un groupe associatif ? )

Nightmare
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par Nightmare » 06 Mar 2012, 20:58

Dinozzo13 a écrit:Pourquoi un groupe est toujours associatif ?


Cela fait parti de la définition d'un groupe d'être associatif!

oui : x*y modulo 11 = y*x modulo 11 mais je ne saurais pas dire pourquoi.
Cette prorpriété marche parce que 11 est premier ? (Z/11Z est un groupe associatif ? )



Cette propriété n'a rien à voir avec l'associativité, c'est de la commutativité, et c'est valable dans tous les Z/nZ.

Pour montrer que ces groupes sont bien commutatifs, suffit de revenir à la définition. xy=yx mod 11 si et ssi 11 divise (xy-yx)=0 ...

Doraki
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par Doraki » 06 Mar 2012, 21:06

Dinozzo13 a écrit:Pourquoi un groupe est toujours associatif ?

Parceque dans la définition de "groupe" il y a que la loi de composition doit être associative.
De même que dans la définition de "anneau" il y a que la loi * doit être associative.
Et comme (Z/11Z,+,*) est un anneau bah tu devrais déjà savoir que * est une opération associative.

x*y modulo 11 = y*x modulo 11 mais je ne saurais pas dire pourquoi.

Bon alors, c'est quoi ta définition de x*y modulo 11 ?

Z/11Z admet 11 élément {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}

Encore une fois, tu as remplacé Z/11Z* par Z/11Z.
(Z/11Z*,*) je le redis, c'est le groupe formé des éléments inversibles de (Z/11Z,+,*)
C'est donc un groupe à 10 éléments.

En fait il y a 1 seul groupe commutatif à 10 éléments à isomorphisme près, le groupe cyclique (Z/10Z,+).
Pourrais-tu expliciter un isomorphisme de groupes entre (Z/11Z*,*) et (Z/10Z,+) ?
A quoi correspondent les carrés de (Z/11Z*,*) et cette condition mystérieuse x^5=1 à travers cet isomorphisme ?

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 21:25

@Nightmare :

Ah ben oui, que je suis bête :mur:
J'avais oublié que c'était dans la définition :mur:

11 divise (xy-yx)=0 d'accord, mais je ne vois pas ce que tu attends de moi ?

@Doraki :

x*y modulo 11 équivaut à dire que 11 divise x*y donc 11 divise x ou 11 divise y.

Si (Z/11Z*,*) désigne le groupe formé des éléments inversibles de (Z/11Z,+,*) alors il me paraît évident qu'il contienne 10 éléments : ceux de Z/11Z non ?

Là, tout de suite, je ne vois pas comment extraire un isomorphisme de groupes entre (Z/11Z*,*) et (Z/10Z,+) ?

P.S. : Quand tu écrit (Z/11Z*,*) la première étoile représente quoi ? Et la seconde ?
(Je n'ai pas vu cette notation de l'ensemble des éléments inversible d'un anneau)

Doraki
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par Doraki » 06 Mar 2012, 21:36

Dinozzo13 a écrit:x*y modulo 11 équivaut à dire que 11 divise x*y donc 11 divise x ou 11 divise y.

"x*y modulo 11" c'est une classe d'équivalence modulo 11, tandis que "11 divise x*y", c'est une proposition, c'est soit vrai soit faux. Donc là tu dis un truc du genre "{...;-7;4;15;26;...} équivaut à Vrai", autrment dit ça ne veut rien dire.

alors il me paraît évident qu'il contienne 10 éléments : ceux de Z/11Z non ?

Euh Z/11Z a 11 éléments.
Oui, les éléments inversibles de Z/11Z sont des éléments de Z/11Z, donc il s'agit d'un sous-ensemble.
Un élément x de l'anneau (Z/11Z,+,*) est dit inversible si il existe y dans Z/11Z tel que x*y = 1 (l'élément neutre pour la multiplication dans (Z/11Z,+,*))
Comme tu l'as si bien dit, 11 est premier donc (Z/11Z,+,*) est un corps, c'est à dire tous les éléments non nuls de (Z/11Z,+,*) sont des éléments inversibles de l'anneau (Z/11Z,+,*)

Là, tout de suite, je ne vois pas comment extraire un isomorphisme de groupes entre (Z/11Z*,*) et (Z/10Z,+) ?

Ben vas-y au hasard. Essaye de poser f(9 de (Z/11Z*,*)) = 5 de (Z/10Z,+) et regarde si ça par miracle ça peut se prolonger en un isomorphisme de groupes. si oui c'est cool, si ça rate bah c'est parceque j'ai envoyé 9 sur un mauvais élément de (Z/10Z,+) et donc il faut en trouver un mieux.
P.S. : Quand tu écrit (Z/11Z*,*) la première étoile représente quoi ? Et la seconde ?
(Je n'ai pas vu cette notation de l'ensemble des éléments inversible d'un anneau)

la première c'est une notation qui dit que c'est les éléments inversibles de l'anneau (Z/11Z,+,*) sauf que par souci de concision on va pas redécrire les lois de l'anneau (Z/11Z,+,*).
La deuxième, c'est la loi du groupe dont on parle, à savoir la multiplication modulo 11.

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 21:55

Doraki a écrit:Euh Z/11Z a 11 éléments.

Donc Z/11Z* = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 22:04

Doraki a écrit:Ben vas-y au hasard. Essaye de poser f(9 de (Z/11Z*,*)) = 5 de (Z/10Z,+) et regarde si ça par miracle ça peut se prolonger en un isomorphisme de groupes. si oui c'est cool, si ça rate bah c'est parceque j'ai envoyé 9 sur un mauvais élément de (Z/10Z,+) et donc il faut en trouver un mieux.

On effectue des essaie comme ça au hasard ?
Au pire, on ne pourrais pas prendre pour et ?

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 22:17

Doraki a écrit:Ben vas-y au hasard. Essaye de poser f(9 de (Z/11Z*,*)) = 5 de (Z/10Z,+) et regarde si ça par miracle ça peut se prolonger en un isomorphisme de groupes. si oui c'est cool, si ça rate bah c'est parceque j'ai envoyé 9 sur un mauvais élément de (Z/10Z,+) et donc il faut en trouver un mieux.

On effectue des essaie comme ça au hasard ?
Au pire, on ne pourrais pas prendre pour et ?

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par Doraki » 06 Mar 2012, 23:13

Dinozzo13 a écrit:On effectue des essaie comme ça au hasard ?
Au pire, on ne pourrais pas prendre pour et ?

Ben il faut que ce soit un isomorphisme de groupes.
Ton essai ne marche pas parceque f(1*1) = f(1) = 1 tandis que f(1)+f(1) = 1+1 = 2.

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 06 Mar 2012, 23:54

Oui, je me suis trompé, je voulais seulement définir un bijection.

Bon, voilà ce que j'ai réussis à trouver pour l'instant :
f(1)=0 ;
2f(2)=f(4) ;
2f(4)=f(5) ;
2f(5)=f(3) ;
2f(3)=f(9) ;
2f(9)=f(4) ;
2f(6)=3f(9) ;
f(8)=3f(2) ;
f(10)=5f(2) ;

Où f(0) peut-être pris de manière à arranger la conception de l'isomorphisme et je n'ai pas réussi à trouver f(7).

 

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