déterminant sur un anneau

Bonjour,

Je lis actuellement un cours d'algèbre de licence (L3) et l'auteur utilise la notion de déterminant d'une matrice sur un anneau, sans l'introduire ni en rappeler les propriétés... Pourriez-vous m'éclairer ?

Merci.

Réponses

  • Bonjour bisounours.

    Sauf erreur de ma part, c'est la même définition que pour les matrices sur un corps. Bref si $A$ n'est pas de caractéristique $2$, tu peux démontrer comme pour le cas d'un corps qu'il n'existe qu'une seule forme $n$-linéaire alternée sur le $A$-module libre $A^n$ qui prenne la valeur $1$ sur la base canonique naturellement orientée.

    Tu en déduis le déterminant de $n$ vecteurs relativement à cette base, et le déterminant d'une matrice carrée d'ordre $n$ c'est le déterminant de ses vecteurs lignes ou colonnes.

    Bruno
  • Je suppose que l'anneau est commutatif, sinon je me rétracte totalement.

    Bruno
  • L'anneau est commutatif...

    Je connais la définition de la caractéristique d'un corps, est-ce la même pour un anneau ? soit le générateur positif du noyau de k-->k*1 ?
  • Oui.

    Bruno
  • Tu peux aussi définir le déterminant d'une matrice $M = (a_{i,j}) \in M_n(A)$ à coefficients dans un anneau commutatif $A$ par la formule habituelle
    $$ \det(A) = \sum_{\sigma \in \frak{S}_n}\varepsilon(\sigma)a_{1, \sigma(1)}\ldots a_{n, \sigma(n)}. $$
    (Notons que si $A$ est de caractéristique 2, la signature n'intervient pas en fait.)
    Puis, pour redémontrer les formules usuelles, par exemple que le déterminant est multiplicatif, ou la formule de la comatrice, tu peux utiliser l'universalité des anneaux de polynômes.
    Zo
  • Bonjour ami à fourrure,
    <BR>
    <BR>On peut noter aussi que la formule de la comatrice reste valable sur tout anneau commutatif, et qu'on peut ainsi en déduire qu'une matrice à coefficients dans A sera inversible si et seulement si son déterminant est inversible dans A.
    <BR>
    <BR>randi<BR>
  • Quelques précisions : traitons par exemple la multiplicativité du déterminant.
    Déjà on remarque que si $A$ est intègre, on connaît déjà le résultat : il suffit de plonger $A$ dans son corps des fractions et le tour est joué.
    Dans le cas général, soient deux matrices $M = (a_{i,j})$ et $N = (b_{i,j})$ à coefficients dans $A$.
    Il existe un unique homomorphisme d'anneaux
    $$ \Z[X_{i,j}, Y_{i, j}, 1 \leq i, j \leq n] \longrightarrow A$$
    envoyant $X_{i,j}$ sur $a_{i,j}$ et $Y_{i,j}$ sur $b_{i,j}$.
    Comme le résultat est déjà connu dans $\Z[X_{i,j}, Y_{i,j}]$ qui est intègre (cf remarque précédente), on en déduit la formule voulue dans $A$.

    Zo.
  • randi :

    oui justement l'auteur a introduit le déterminant sur un anneau pour énoncer le résultat que tu décris, et il l'a démontré en utilisant la formule de la comatrice...

    mais, tout de même, je trouve regrettable qu'il n'ait pas fait de rappel concernant le déterminant des matrices à valeurs dans un anneau, alors qu'il consacre des pages entières à définir groupes, anneaux etc...
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.