Corps locaux
Bonsoir,
Si $K$ est une extension finie de $\Q_{p}$, on note $v_{K}$ la valuation discrète sur $K$, $O_{K}$ l'anneau des entiers, $U(K)$ le groupe des unités, et $\pi$ l'uniformisante de $K$.
Soit $U(k)_{i}=\{x\in U(K), v_{K}(x-1)\geq i\},i\geq 1$.
Il est demandé dans un exo de montrer que $x\in U(K)_{i}$ si et seulement si $x=1+a\pi^{i}$ avec $a\in O_{K}$. Jusque là, ça marche.
Le problème, c'est la question qui suit : on note $e=e(K/\Q_{p})$ ; il s'agit alors de montrer que si $x\in U(K)_{i}$, alors $v_{K}(x^{p})\geq min\{e+i,pi\}$.
Mais voilà, si $x\in U(K)_{i}$, $x$ est inversible dans $O_{K}$, et donc $x^{p}$ aussi : alors, $v_{K}(x^{p})=0$.
Est-ce que c'est moi qui débloque, ou bien il y a un problème dans l'énoncé ?
Je vous remercie d'avance.
Amicalement.
Olivier.
Si $K$ est une extension finie de $\Q_{p}$, on note $v_{K}$ la valuation discrète sur $K$, $O_{K}$ l'anneau des entiers, $U(K)$ le groupe des unités, et $\pi$ l'uniformisante de $K$.
Soit $U(k)_{i}=\{x\in U(K), v_{K}(x-1)\geq i\},i\geq 1$.
Il est demandé dans un exo de montrer que $x\in U(K)_{i}$ si et seulement si $x=1+a\pi^{i}$ avec $a\in O_{K}$. Jusque là, ça marche.
Le problème, c'est la question qui suit : on note $e=e(K/\Q_{p})$ ; il s'agit alors de montrer que si $x\in U(K)_{i}$, alors $v_{K}(x^{p})\geq min\{e+i,pi\}$.
Mais voilà, si $x\in U(K)_{i}$, $x$ est inversible dans $O_{K}$, et donc $x^{p}$ aussi : alors, $v_{K}(x^{p})=0$.
Est-ce que c'est moi qui débloque, ou bien il y a un problème dans l'énoncé ?
Je vous remercie d'avance.
Amicalement.
Olivier.
Réponses
-
Tu as raison.
Je pense qu'il faut lire $v_{K}(x^p-1)$.
Watercat -
Merci Watercat !
J'avais pensé à ça aussi, seulement, à moins que je ne me trompe :
$$v_{K}(x^{p}-1)\geq min\{v_{K}(x^{p}),v_{K}(1)\}=0$$
Sinon, en cherchant, j'ai trouvé que si $x\in U(K)_{i}$, alors :
$$v_{k}(p(x-1)+(x-1)^{p})\geq min\{e+i,pi\}$$
mais bon, ça me semble un peu tiré par les cheveux.
Bref, je ne sais pas comment il faut comprendre la question, au juste.
Amicalement.
Olivier. -
Si tu écris $x=1+a\pi^i$ et si tu développes $x^p$ avec la formule du binôme, tu obtiens :
$1+pa\pi^i+\cdots+a^p\pi^{pi}$
$\pi^{pi}$ est de valuation $pi$ et $p\pi^i$ est de valuation $e+i$. Il reste à étudier les termes intermédiaires.
Watercat -
Merci encore pour ta réponse...
Je pense que quelque chose doit m'échapper, car pour moi :
$$v_{p}((1+a\pi^{i})^{p})=
v_{p}(\sum_{k=0}^{p}C_{p}^{k}a^{k}\pi^{ki})
\geq min\{v_{p}(1),v_{p}(pa\pi^{i}),...,
v_{p}(C_{p}^{k}a^{k}\pi^{ki}),....,
v_{p}(a^{p}\pi^{pi})\}$$
donc :
$$v_{p}((1+a\pi^{i})^{p})\geq min\{0,v_{p}(a)+e+i,...,kv_{p}(a)+e+ki,...,
pv_{p}(a)+pi\}=0$$
Je ne vois pas que dire de plus...
Encore merci, et désolé pour le dérangement...
Amicalement.
Olivier. -
Re,
il faut évidemment lire à chaque fois $v_{K}$ au lieu de $v_{p}$.
Amicalement.
Olivier. -
Je te rappelle que c'est $v_{K}(x^p-1)$ qui t'intéresse.
Donc le $1$, qui est le premier terme du développement, disparaît.
Ensuite, il faut calculer la valuation du coefficient $C_p^k$.
Pour quelles valeurs de $k$ ce coefficient est-il divisible par $p$ ?
Si tu sais répondre à cette question, tu as tout ce qu'il te faut.
Watercat -
Oui, ça marche ! Merci beaucoup Watercat.
<BR>
<BR>Olivier.<BR>
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