$\chi(p)\in\{0,1\}$ pour presque tout $p$

Bonjour,

J'ai un doute : si un caractère de Dirichlet $\chi $ vérifie $ \chi(p)\in\{0,1\} $ pour presque tout nombre premier $ p $, s'agit-il nécessairement du caractère principal ?

Merci d'avance.

Réponses

  • Bien sûr, puisqu'un caractère de Dirichlet ne s'annule que sur les entiers non premiers avec le module.
  • « Presque pour tout $p$ », cela signifie bien « pour tous les $p$ sauf un nombre fini » ? Alors oui.

    En effet, pour un caractère de Dirichlet de conducteur $n$, d'après le théorème de progression arithmétique de Dirichlet, dans l'ensemble $P$ des nombres premiers $\ge p_0$, on trouve des nombres premiers dans toutes les classes modulo $n$. L'ensemble des $\{\chi(p),\ p\ge p_0\}$ est donc $\chi(\Z/n\Z)$ tout entier. Enfin, seul le caractère principal ne prend que deux valeurs ($0$ hors de $(\Z/n\Z)^\times$ et $1$ sur $(\Z/n\Z)^\times$, cela caractérise le caractère principal).
  • Grand merci à vous deux !
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