anneau et corps

1/ Montrer que (p(E),delta,intersection) est un anneau commutatif et donner l'ensemble des éléments inversibles de p(E)
2/ Montrer que (Z/nZ,+,x) est un corps ssi n est premier.

Désolé pour les signes d'inter et delta le forum les a bloqués ..
J'ai essayé mais je n'ai pas pu trouver la réponse correcte avec raisonnement détaillé
ce que je connais ou bientôt ce que j'ai appris
LCI / Groupe / sous groupe / Morphisme de groupe / anneau / sous anneau / Morphisme d'anneau / anneau intègre / corps /division euclidienne / les relations binaires / théorème de Lagarange ...
Et merci d'avance.

[Joseph-Louis Lagrange (1736-1813) prend toujours une majuscule. AD]

Réponses

  • est-ce-que $\Delta$ est la différence symétrique ???
  • Qu'as-tu fait, qu'as-tu essayé, où bloques-tu ?

    Charte du forum a écrit:

    (!) Ne demandez pas à d'autres de faire des devoirs que vous n'avez pas le courage de faire vous-même. Par contre, si vous avez cherché sans succès et que vous exposez ce que vous avez tenté et les résultats déjà obtenus, il se trouvera sûrement quelqu'un pour donner un coup de pouce ou une piste...
  • $(\mathscr{P}(E),\Delta)$ est un groupe commutatif :
    - $A \Delta B = (A \cup B) \backslash (A \cap B) = B \Delta A \in \mathscr{P}(E)$
    - élément neutre : $A \Delta \mathcal{E} = A = (A \cup \mathcal{E}) \backslash (A \cap \mathcal{E})$ ; il semblerait que $\mathcal{E}=\varnothing$ convienne
    - élément symétrique : $\varnothing = A \Delta \mathcal{S} = (A \cup \mathcal{S}) \backslash (A \cap \mathcal{S})$ ; on a nécessairement $A \cup \mathcal{S} = A \cap \mathcal{S}$ dont on en déduit que $\mathcal{S}=A$
    maintenant, c'est à toi de jouer avec l'intersection $\cap$ ...
  • @ezmaths: ce n'est pas rendre service à nebrass que de lui donner la solution toute cuite.

    En général, on attend que l'intervenant nous explique ce qu'il a fait et où il bloque.
  • c'était histoire de lancer la machine ...
    je fais office de démarreur avant que @nebrass ne passe sur le mode essence ...
  • Regarder ton raisonnement Me fais honte vraiment :-S
    j'ai commencé à vraiment faire de l'algebre il y a à peut près 2 semaines
    je pense que je doit montrer l'associativité de $\cap$ mais j'ai pas put
    En tout cas je vais partager mon travail meme qu'il est tres mediocre et mal organisé juste pour prouver que je veux vraiment obtenir un bon raisonnement et non parceque je suis paresseux et je ne veux pas le faire
    Merài pour l'aide une autre fois .46525
  • je pense que je doit montrer l'associativité de \cap mais j'ai pas put

    Entraines-toi à reformuler avec des quantificateurs logiques.
  • Bizarre !

    Dans ton document, tu affirmes l'associativité de $\cap$, il suffit de le justifier. Et c'est très facile !
    Par contre, ce que tu nous as proposé est confus, mal écrit. Tu pourrais faire un effort pour nous donner envie de t'aider.

    Cordialement.
  • desole pour le mal redaction
    dons ce document je n'ai pas pu confirmer l'assosiativite de $\cap$
    je fais faire plus d'effort pour rediger et organiser mon travail la prochaine fois
  • Bonjour,

    quelques indications pour la question 2 (je te laisse choisir ce que tu préfères, voire trouver autre chose) :

    * pour une implication, on peut raisonner par contraposée et montrer que si $n$ n'est pas premier alors $\mathbb Z / n \mathbb Z$ n'est pas pas un anneau intègre (donc ...).
    * on peut établir le résultat (plus général) : si $A$ est un anneau fini et intègre alors $A$ est un corps.
    * on peut montrer qu'un élément $\overline{a}$ de $\mathbb Z / n \mathbb Z$ est inversible ssi $pgcd(a,n) = 1$ et utiliser le fait qu'un anneau $A$ est un corps ssi son groupe des unités est $A \backslash \left\{ 0_{A} \right\}$.

    Bon courage.

    m.
  • Re,

    sauf si j'ai loupé un truc, il reste aussi à montrer l'associativité de $\Delta$ pour la question 1. C'est justement le point le plus délicat, il me semble.

    @nebrass : quand tu auras terminé cet exercice, pour compléter la question 1, tu peux aussi te demander si, $E$ étant un ensemble, $(\mathscr{P}(E),\cup)$ et $(\mathscr{P}(E),\cap)$ peuvent-ils être des groupes ?

    Bonne continuation.

    m.
  • Bonsoir,

    Contrairement à ce que j'ai déjà entendu à droite et à gauche autour de moi, l'associativité de $\Delta$ se montre très facilement avec des patates, et cette preuve est parfaitement rigoureuse.

    Cordialement,

    Rescassol
  • J'avoue ne pas avoir (ré)essayer de le faire, j'ai juste en souvenir que ce n'était pas évident (en tout cas, moins que la commutativité, l'existence d'un élément neutre et d'un élément symétrique).
  • Bonsoir,

    34dmmqg.png

    $A=1235$, $B=1346$, $C=1567$.
    $A\Delta B=\space ?$, $(A\Delta B)\Delta C=\space ?$, $B\Delta C=\space ?$, $A\Delta (B\Delta C)=\space ?$

    Cordialement,

    Rescassol
  • @Rescassol , jolies patates circulaires :-) ...

    on peut aussi obtenir que $\Delta$ est associative par 'calcul algébrique' ... modulo un détail qui est de supposer la commutativité et l'associativité de $\cap$ démontrées ... des définitions de la différence symétrique, moi j'aime bien $A \Delta B = (A \cap \bar{B}) \cup (\bar{A} \cap B)$ - mais peut-être que c'est plus aisé avec une autre version ... let's do it :
    $$\begin{eqnarray}
    A \Delta (B \Delta C) & = & \big[ A \cap (\overline{B \Delta C}) \big] \cup \big[ \bar{A} \cap (B \Delta C) \big] \\
    & = & \Big[ A \cap \big( \overline{(B \cap \bar{C}) \cup (\bar{B} \cap C)} \big) \Big] \cup \Big[ \bar{A} \cap \big( (B \cap \bar{C}) \cup (\bar{B} \cap C) \big) \Big] \\
    & = & \Big[ A \cap \big( (\overline{B \cap \bar{C}}) \cap (\overline{\bar{B} \cap C}) \big) \Big] \cup \Big[ \bar{A} \cap \big( (B \cap \bar{C}) \cup (\bar{B} \cap C) \big) \Big] \\
    & = & \Big[ A \cap \big( (\bar{B} \cup C) \cap (B \cup \bar{C}) \big) \Big] \cup \Big[ \bar{A} \cap \big( (B \cap \bar{C}) \cup (\bar{B} \cap C) \big) \Big] \\
    & = & \Big[ A \cap \big( (\bar{B} \cap \bar{C}) \cup (B \cap C) \big) \Big] \cup \Big[ \bar{A} \cap \big( (B \cap \bar{C}) \cup (\bar{B} \cap C) \big) \Big] \\
    & = & (A \cap B \cap C) \cup (A \cap \bar{B} \cap \bar{C}) \cup (\bar{A} \cap B \cap \bar{C}) \cup (\bar{A} \cap \bar{B} \cap C) \\
    & = & (C \cap A \cap B) \cup (C \cap \bar{A} \cap \bar{B}) \cup (\bar{C} \cap A \cap \bar{B}) \cup (\bar{C} \cap \bar{A} \cap B) = (A \Delta B) \Delta C
    \end{eqnarray}$$
    utilisant également le fait que $\cap$ est distributive par rapport à $\cup$ ...
  • nebrass écrivait:
    > dans ce document je n'ai pas pu confirmer
    > l'associativite de $\cap$

    Il te suffit de montrer l'égalité d'ensembles : Tout élément de l'un est dans l'autre et réciproquement.
    Et il faut savoir faire ce genre de preuves simples.

    Cordialement.
  • Il y a toujours l'étude des fonctions caractéristiques de $A \Delta (B \Delta C)$ et de $(A \Delta B) \Delta C$.

    Bruno
  • utiliser la fonction caractéristique, c'est comme faire appel à l'arme fatale ... tous les résultats tombent alors en 2 coups de cuillère à pot ... par exemple pour l'associativité de la différence symétrique $\Delta$ :
    $$\begin{eqnarray}
    \mathbb{1}_{A \Delta (B \Delta C)} & = & \mathbb{1}_A + \mathbb{1}_{B \Delta C} - 2 . \mathbb{1}_A \mathbb{1}_{B \Delta C} \\
    & = & \mathbb{1}_A + (\mathbb{1}_B + \mathbb{1}_C - 2 . \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C) - 2 . \mathbb{1}_A (\mathbb{1}_B + \mathbb{1}_C - 2 . \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C) \\
    & = & \mathbb{1}_A + \mathbb{1}_B + \mathbb{1}_C - 2 (\mathbb{1}_A \mathbb{1}_B + \mathbb{1}_A \mathbb{1}_C + \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C) + 4 . \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C \\
    & = & \mathbb{1}_{(A \Delta B) \Delta C}
    \end{eqnarray}$$

    et c'est encore plus performant pour $(\mathscr{P}(E),\cap)$ :
    - commutativité : $\mathbb{1}_{A \cap B} = \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B = \mathbb{1}_{B \cap A}$
    - associativité (bien qu'évidente via une formulation avec des mots de tous les jours) : $\mathbb{1}_{A \cap (B \cap C)} = \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C = \mathbb{1}_{(A \cap B) \cap C}$
    - élément neutre : $\forall A \in \mathscr{P}(E), \; \mathbb{1}_{A \cap \mathscr{E}} = \mathbb{1}_A \mathbb{1}_{\mathscr{E}} = \mathbb{1}_A$, d'où $\mathbb{1}_{\mathscr{E}} \equiv 1$ i.e. $\mathscr{E} = E$
    - élément absorbant : $\mathbb{1}_{\varnothing} \equiv 0$
    - distributivité de $\cap$ par rapport à $\Delta$ : $\mathbb{1}_{A \cap (B \Delta C)} = \mathbb{1}_A (\mathbb{1}_B + \mathbb{1}_C - 2 . \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C) = \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B + \mathbb{1}_A \mathbb{1}_C - 2 . \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C = \mathbb{1}_{(A \cap B) \Delta (A \cap C)}$
    - distributivité de $\cap$ par rapport à $\cup$ : $\mathbb{1}_{A \cap (B \cup C)} = \mathbb{1}_A (\mathbb{1}_B + \mathbb{1}_C - \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C) = \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B + \mathbb{1}_A \mathbb{1}_C - \mathbb{1}_A \mathbb{1}_B \mathbb{1}_C = \mathbb{1}_{(A \cap B) \cup (A \cap C)}$
  • Bonjour,

    Les patates sont tout autant l'arme fatale, tout tombe aussi immédiatement.

    Cordialement,

    Rescassol
  • Je n'avais pas vu ce fil. Apparemment des échanges ont eu lieu sur "l'évidence" de l'associativité de $\Delta$. Ca a peut-être été dit, donc pardon si je répète une info, mais elle n'apparait pas quand on lit vite:

    Les valeurs de vérité varient (peuvent être vues telles) dans $F_2$ qui est $\Z / 2\Z$. Si on interprète $(vrai,faux)$ par $(1,0)$ alors $et$ est le produit et $\Delta$ est $+$. L'associativité (et la commutativité) de $\Delta$ sont donc évidentes (ce sont celles de $+$). Si on interprète $(vrai,faux)$ par $(0,1)$ alors $ou$ est la multiplication et $\iff$ est l'addition. L'associativité de $\iff$ est alors évidente comme étant celle de la $+$.

    Remarque HS: l'associativité de $\iff$ entraine le tiers exclu (autrement dit, c'est un théorème qui n'est pas intuitionniste). Preuve: $(A\iff tout) \iff (A\to tout)$ est un théorème intuitionniste, alors que $A\iff (tout \iff (A\to tout))$ entraine $non(non(A))\to A$
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
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