Dire que
est une extention algébrique de
de degrés 3 signifie que
,
vu comme -espace vectoriel est de dimension 3.
Il me parrait évident que la base doit être
donc, normalement, il faudrait montrer que toute fraction rationelle en
peut s'écrire, de façon unique, sous la forme
où
sont des fractions rationelles en
, mais cela n'a rien d'évident (c'est évident pour des polynômes, mais pas pour des fractions rationelles)
Je pense donc qu'il est difficile de s'en sortir avec uniquement la définition d'extention algébrique.
Il faut donc utiliser un peu de cours...
Tu as du voir qu'une extention algébrique
de
est de la forme
où
est un élément algébrique de
, c'est à dire tel qu'il existe au moins un polynôme
(ne pas utiliser
ici qui sert déjà pour autre chose) non nul tel que
.
Le plus petit (pour le degrés) polynôme unitaire t.q.
est appellé le polynôme minimal de
.
Il est irréductible et c'est aussi le générateur unitaire de l'idéal
où
...
Le degrés de l'extention
est dans ce cas le degrés du polynôme minimal
.
Dans le cas présent, il est clair que le polynôme
(à coeff. dans
) annule l'élément
de
. Reste à montrer que c'est bien lui le polynôme minimal pour prouver que l'extention est de degrés 3.
Deux voies se présentent :
1) Montrer que
est irréductible sur
c'est faisable ici car, comme il est de degrés 3, s'il était factorisable, il devrait avoir une racine dans
et je pense que l'on montre façilement que c'est absurde. Mais cette méthode est peu esthétique car je suis persuadé que, si à la place du 3 du
il y avait 256, cela ne changerais rien (L serait un extention de degrés 256).
2) Montrer qu'aucun polynôme non nul de degrés strictement plus petit que 3 (et à coeff. dans
) n'annule
. Ca je pense que c'est la bonne méthode (et en réfléchissant un peu je suis sûr que ca marche et que ca marcherait avec 256)