Théorie de Galois / d° d'extension non simple
dans Algèbre
Bonjour à toute et à tous
Voici mon problème
Soit $\gamma = \big(2+ \sqrt 2\big)^{0.5},$ on demande de trouver son polynôme minimal sur $\mathbb Q$, et de montrer que le corps de décomposition de celui-ci est inclus dans $\mathbb R$ (des fous je vous dis).
Je trouve que le polynôme minimal de $\gamma$ sur $\mathbb Q$ est le suivant: $P(X)=X^4-4X^2+2$ (sauf erreur de ma part).
En faisant un changement de variable en $z=X^2$ on a l'ensemble des zéros de $P$, $Z(P)=\{\pm 2^{1/4} e^{\pm i \frac{\pi}{8}} \} $
Donc on me demande de trouver le corps de décomposition de $P$ (noté $CDD(P)$)
Alors $CDD(P)=\mathbb Q(\pm 2^{1/4} ;e^{\pm i \frac{\pi}{8}} ) $ (qui n'est déjà pas dans $\mathbb R$, ça pue déjà mais bon on continue.. soyons fous).
Alors là mon intuition me dit de prendre le polynôme minimal de chaque élément engendrant $CDD(P)$ et de les multiplier entre eux, le degré de ce polynôme sera le degré de l'extension, est-ce que cela est vrai, si oui juste une explication me suffira ?
Après réflexion, je pense que non car il suffit que les polynômes minimaux aient un facteur en commun et tout tombe à l'eau si je puis dire.. alors il n'y aurait pas un théorème caché dans je ne sais quel bouquin qui dit que c'est le ppcm de ces polynômes minimaux ? Ce qui serait (pardonnez-moi l'expression) mais le feu !
Comme ça on utilise le théorème de Galois (ici on peut, $car(\mathbb Q)=0$ donc corps parfait donc toute extension est séparable, normal car $CDD(P)$ donc $CDD(P)$ est Galoisienne blablabla.. ) et c'est fini.
Avez-vous une bonne méthode pour trouver ces degrés d'extension quand plusieurs éléments engendrent une extension ? Parce que cela devient vite lassant, voir foireux dès que le pgcd de l'ordre des éléments n'est pas égal à 1, je suis terriblement tenté de dire que celui-ci est égal à $\mathrm{ppcm}\big(o(a),o(b)\big)$ (avec $a,b$ mes deux éléments algébriques générateurs de mon extension) puisque cela correspondrait exactement à la théorie des groupes !
Merci d'avance pour m'éclairer de votre génie.
Voici mon problème
Soit $\gamma = \big(2+ \sqrt 2\big)^{0.5},$ on demande de trouver son polynôme minimal sur $\mathbb Q$, et de montrer que le corps de décomposition de celui-ci est inclus dans $\mathbb R$ (des fous je vous dis).
Je trouve que le polynôme minimal de $\gamma$ sur $\mathbb Q$ est le suivant: $P(X)=X^4-4X^2+2$ (sauf erreur de ma part).
En faisant un changement de variable en $z=X^2$ on a l'ensemble des zéros de $P$, $Z(P)=\{\pm 2^{1/4} e^{\pm i \frac{\pi}{8}} \} $
Donc on me demande de trouver le corps de décomposition de $P$ (noté $CDD(P)$)
Alors $CDD(P)=\mathbb Q(\pm 2^{1/4} ;e^{\pm i \frac{\pi}{8}} ) $ (qui n'est déjà pas dans $\mathbb R$, ça pue déjà mais bon on continue.. soyons fous).
Alors là mon intuition me dit de prendre le polynôme minimal de chaque élément engendrant $CDD(P)$ et de les multiplier entre eux, le degré de ce polynôme sera le degré de l'extension, est-ce que cela est vrai, si oui juste une explication me suffira ?
Après réflexion, je pense que non car il suffit que les polynômes minimaux aient un facteur en commun et tout tombe à l'eau si je puis dire.. alors il n'y aurait pas un théorème caché dans je ne sais quel bouquin qui dit que c'est le ppcm de ces polynômes minimaux ? Ce qui serait (pardonnez-moi l'expression) mais le feu !
Comme ça on utilise le théorème de Galois (ici on peut, $car(\mathbb Q)=0$ donc corps parfait donc toute extension est séparable, normal car $CDD(P)$ donc $CDD(P)$ est Galoisienne blablabla.. ) et c'est fini.
Avez-vous une bonne méthode pour trouver ces degrés d'extension quand plusieurs éléments engendrent une extension ? Parce que cela devient vite lassant, voir foireux dès que le pgcd de l'ordre des éléments n'est pas égal à 1, je suis terriblement tenté de dire que celui-ci est égal à $\mathrm{ppcm}\big(o(a),o(b)\big)$ (avec $a,b$ mes deux éléments algébriques générateurs de mon extension) puisque cela correspondrait exactement à la théorie des groupes !
Merci d'avance pour m'éclairer de votre génie.
Réponses
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Tu peux reprendre tes calculs : le polynôme est faux et les nombres complexes que tu décris ne sont des racines d'aucun des deux polynômes en jeu (le « bon » et celui que tu proposes).
En passant, comment fais-tu pour séparer $2^{1/4}$ et $\mathrm{e}^{\mathrm{i}\pi/8}$ ? C'est-à-dire, pour exprimer $2^{1/4}$ à partir de $2^{1/4}\mathrm{e}^{\mathrm{i}\pi/8}$ ?
De façon générale, tu gagnerais du temps en soignant les calculs et tu ferais plaisir à certains membres de ce forum en soignant la rédaction (« je dit », $P(x)=X^4-4X+2$, « ce qui serai », etc.).
PS : Le réel $\gamma$ de l'énoncé, c'est lequel des nombres $\pm2^{1/4}\mathrm{e}^{\mathrm{i}\pi/8}$ ?
PS 2 : Mon mea culpa : le polynôme que tu as mis dans le message initial n'était faux que d'un exposant ; pour faire bonne mesure, dans celui que j'ai calculé, j'avais oublié de retrancher $2$... -
Alors déjà soit tu as mal recopié $P$ soit tu ne peux pas faire ce changement de variables...
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D'accord merci je vais refaire ça, effectivement j'ai fait n'importe quoi, merci beaucoup.
Désolé pour les fautes Math Coss.
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Bonjour!
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