Corps parfaits.

Bonjour j'aimerais avoir les dissemblances entre un corps fini et un corps parfait.
Bien que je sache qu'un corps fini est parfait mais que la réciproque n'est pas toujours vraie.
Merci cordialement.

Réponses

  • Normalement j'aimerais aussi demander les ressemblances mais je crois que la seule ressemblance est que les corps fini sont parfait.
  • Je pense que c'est ceci que tu cherches.
  • Qu'est-ce que tu cherches exactement ? Un corps parfait est un corps tel que tout polynôme irréductible est séparable. On montre que c'est équivalent à ce que le corps soit de caractéristique $0$, ou de caractéristique $p$ et tel que le Frobenius (mise à la puissance $p$) est surjectif.

    Par exemple $\mathbb Q$ est parfait puisqu'il est de caractéristique $0$, et n'importe quelle clôture algébrique de $\mathbb F_p$ est parfaite, puisque tout élément y est une puissance $p$-ième (exercice). Tu as là des exemples de corps parfaits qui ne sont pas finis.

    L'exemple classique de corps non parfait est $\mathbb F_p(X)$, puisque $X$ n'y est pas une puissance $p$-ième. On peut le voir directement avec le polynôme $T^p-X$ qui est irréductible sur $\mathbb F_p(X)$ mais pas séparable.
  • Un corps parfait c'est un corps de caractéristique $0$ ou un corps de caractéristique $p$ qui contient les racines $p$-èmes de tous ses éléments, donc $K=K^{1/p}$ donc $K^p = K$ donc le Frobenius est un automorphisme, donc toutes les extensions algébriques sont séparables.

    Si $char(K) = p$ alors $K^{1/p^\infty}$ est un corps parfait. Il est finiement généré (sur $F_p$) ssi $K$ est un corps fini.

    C'est important parce que les extensions finies de $F_p(X)$ mélangent des extensions séparables et purement inséparables (celles de la forme $L(a^{1/p})/L$) ce qui complique les choses notamment en terme de nombre de générateurs (le théorème de l'élément primitif ne marche que pour les extensions séparables), de groupe de Galois et de sous-corps fixé, de nombre de sous-extensions ($F_p(X,Y)/F_p(X^p,Y^p)$ a une infinité de sous-extensions)...
  • Merci bcp pour vos explications.
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