Anneau de polynômes

Bonjour
Svp quelqu'un pourra m'aider dans cet exercice.

Soit A un anneau commutatif unitaire intègre.
Je veux prouver que si : A[X] est principal alors A est un corps.

Soit P un polynôme de A[X] tq P(X) =X
Supposons que P n'est pas irréductible
Il est donc sous la forme de produit de deux polynômes non inversibles : il existe C, D € A[X] tq : P = C. D
A[X] étant principal, d°P =d°C + d°D =1
Ceci n'est possible que si : C = a, a€A et D = bX
Donc : P=C. D ---> ab=1 i.e C est inversible en A ce qui est absurde
Donc P est irréductible.
L’irréductibilité nous induit que l'idéal engendré par P : <P> est maximal donc A[X] / <P> est un corps

À ce stade je me bloque, j'ai trouvé dans Wikipedia que : A[X]/ (P) est isomorphe à l'anneau A, mais je ne comprends pas pourquoi...
Merci.

Réponses

  • Tu peux écrire un isomorphisme explicite $\overline Q\mapsto Q(0)$ et inversement la composition $A\to A[X]\to A[X]/(P)$. Vérifie que ces deux morphismes sont inverses l'un de l'autre.

    C'est la (une) preuve formelle, mais moralement c'est une évidence: $A[X]$ tu as pris $A$ et tu as rajouté un $X$ "complètement indépendant" de $A$, et en quotientant par $(X)$ (pourquoi dire "soit $P$ un polynôme tel que $P(X) = X$"? Alors que juste poser $P=X$ est plus clair et plus simple ?) tu décrètes que $X=0$. Donc $A[X]/(X)$ c'est un anneau qui est comme $A$, avec en plus un élément $X$ qui vaut $0$. Bon, bah c'est juste $A$.
  • Il y a un isomorphisme pas trop dur à deviner entre $A[X]/(X)$ et $A$. Rappel : moralement, quotienter par $(X)$ c'est faire comme si on avait $X=0$ dans le quotient.
  • Maxtimax ; merci pour votre [réponse], j'ai juste mal rédigé je ferai plus attention la prochaine fois à ce que j'écris.

    Poirot, j'ai trouvé un : A--->A[X] / (X), a |---> Cl(a) (classe de a )
    C'est un morphisme bijectif.
  • C'est correct, mais sais-tu le justifier ?
  • Je pense que tu t'emmêles les pinceaux beaucoup plus à cause de la rédaction (le langage) que le problème lui-même. quand j'ai lu ton premier post, puis ensuite la réponse de max, je me suis dit que les intervenants te connaissent car sinon, je me disais que Max te faisait une blague. Cela provenait que je n'ai pas compris grand chose à ton premier post DES LA PREMIERE LIGNE.

    Faire des progrès en langage formel de rédaction t'aiderait quand-même je pense. Tu veux prouver que tout élément de $A$ autre que $0$ est inversible. Je te conseille d'éviter les "diagrammes tout faits" dans un premier temps sauf si les autres te connaissent et pense que c'est pas grave.

    Cherche à trouver un idéal de $A[X]$ qui a franchement guère de possibilité d'être principal et dont la principalité entrainera "monts et merveilles" (il y en a un qui vient à l'esprit tout de suite), parmi lesquelles la corporalité de $A$.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Quelques remarques.

    - Il n'y a pas de magie, à un moment tu vas devoir "mettre les mains dans le cambouis"

    - L'intégrité de $A[X]$ joue un rôle

    Voic peut-être un exo plus rigolo qui, justement, se faire de l'idée d'évaluer.

    Soit $A$ un anneau. Soit $T$ un ensemble d'applications de $A$ dans $A$, qui contient l'identité, les fonctions constantes, stable par compositions, sommes, produits.

    On suppose que $T$ doté de ses additions et multiplications naturelles est principal (c'est à dire intègre et tous ses idéaux sont principaux). Est-ce que ça force $A$ à être un corps?

    A la différence d'avec les polynômes, du coup, ça te fait un ingrédient en moins qui est qu'on n'a pas suppose que $f(0)=0$ entraine l'existence de $g$ telle que $\forall x: f(x)=xg(x)$. Mais à part ça, il n'y en a pas tellement d'autres.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.