Sous-Groupe de Q
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Sous-Groupe de Q



  1. #1
    invitefe34e79f

    Sous-Groupe de Q


    ------

    Bonjour à tous,

    Je viens vous voir car j'ai un problème sur un exo de maths (je suis en L2), le voici :

    Tout sous-groupe de de type fini (c'est à dire engendré par un nombre fini d'éléments) est de la forme r pour un certain r

    Si quelqu'un pouvait m'aider (indications, indice), ça serait gentil ^^

    (J'ai essayé certaines choses, mais j'arrive pas à aller loin du tout dans le raisonnement...)

    Merci beaucoup !

    -----

  2. #2
    invite986312212
    Invité

    Re : Sous-Groupe de Q

    indication: ça revient à réduire un nombre fini de rationnels au même dénominateur.

  3. #3
    invitefe34e79f

    Re : Sous-Groupe de Q

    C'était peut-être plus simple que ce que je pensais, alors (enfin, si je me trompe pas là !)

    Soit avec un sous-groupe de (oui, j'ai zappé la loi, mais je crois pas que ça change quoi que ce soit dans l'exercice vu que c'est général.)

    Il est bien de type fini. Vu que ce sont des rationnels, on peut les écrire sous la forme :
    On met sur le même dénominateur, on obtient : (etc pour )

    On prend donc , le numérateur étant bien sur un entier relatif, on a donc le résultat. (sauf si je me trompe ?)

  4. #4
    inviteea028771

    Re : Sous-Groupe de Q

    C'est l'idée

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitefe34e79f

    Re : Sous-Groupe de Q

    Merci beaucoup alors

  7. #6
    Médiat

    Re : Sous-Groupe de Q

    Attention, avec vos calculs, vous allez trouver que <2, 4> = <1> ce qui est faux.
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  8. #7
    invitefe34e79f

    Re : Sous-Groupe de Q

    Comment ça ? Je ne vois pas trop où est le problème...

    J'ai peut-être pas tout compris, je peux avoir un peu d'explications ?

  9. #8
    Médiat

    Re : Sous-Groupe de Q

    Si j'applique votre méthode je trouve <2, 4> = <1> alors que <2, 4> = <2>
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  10. #9
    invitefe34e79f

    Re : Sous-Groupe de Q

    Admettons, cependant, je ne vois pas où j'ai pu fait une erreur et de quel type. Est-ce juste une erreur de calculs, une erreur de logique ?

    Je penche pour une erreur de logique, ce qui expliquerait pourquoi je ne comprends pas

    Une âme charitable pour me remettre sur la bonne voie ?

  11. #10
    inviteea028771

    Re : Sous-Groupe de Q

    Le groupe que tu obtiens avec ton raisonnement contient le groupe engendré, mais n'est pas égal au groupe

    Si tu prends par exemple 1/2 et 1/4, tu génères (1/4)Z et non (1/8)Z
    De même, si tu prends par exemple 2 et 4, tu génères (2)Z et non Z

    Et avec 6/35 et 10/21, tu génères (2/105)Z et non (1/735)Z

    Il y a du PGCD et du PPCM dans l'air

    (j'avais joyeusement zappé ça lors de ma réponse précédente)

  12. #11
    invite986312212
    Invité

    Re : Sous-Groupe de Q

    c'est que dans l'expression "réduire au même dénominateur" il y a "réduire" qui suppose un peu plus que faire le produit des dénominateurs.

  13. #12
    invitefe34e79f

    Re : Sous-Groupe de Q

    Je me sens vraiment nul sur ce coup là...

    Et je vais peut-être dire une grosse connerie --'

    Alors voilà, si on considère juste et , je peux obtenir les deux mêmes fractions sous la forme (similaire pour l'autre). Vu les propriétés du PGCD et du PPCM, je peux donc écrire que (en revenant dans le cas général !)

    J'obtiens donc

    Voilà ce que j'ai. J'espère ne pas me tromper...

    En tout cas, merci beaucoup !


    Edit : en fait, si je me trompe. Mais j'ai un peu de mal, help !! ^^

  14. #13
    invitefe34e79f

    Re : Sous-Groupe de Q

    Je reprends sur une autre piste :

    Soit G un sous-groupe de de type fini, donc engendré par

    On a inclus dans
    On note , le plus petit entier tel que soit inclus dans
    est de la forme , et a premier avec (sinon ne sera pas minimal !)

    On obtient donc , donc la on a

    On peut aller plus loin : Si est inclus dans , alors on a , ie . Mais , donc et

    Voilà, je pense que c'est beaucoup mieux là. Je me trompe ?

  15. #14
    invitec3143530

    Re : Sous-Groupe de Q

    J'ai pas tout lu, mais voici ma démonstration :

    Si G = rZ, alors c'est évident que c'est un sous groupe de Q

    Pour la réciproque, je te donne l'exemple du cas de deux rationnels p1/q1 et p2/q2, le cas de n rationnels s'en déduit facilement :

    chaque nombre de la forme a(p1/q1)+b(p2/q2) peut s'écrire de la forme (ap1q2+bp2q1) / q1q2. Si p1q2 et p2q1 sont premiers entre eux, alors d'après Bézout pour tout nombre k de Z il existe a et b tel que ap1q2+bp2q1=k donc G=1/q1q2Z. (il faut aussi préciser que tout nombre qui ne s'écrit pas de la forme k/q1q2 n'appartient pas à G pour être complet, mais c'est évident).

    Si PGCD (p1q2, p2q1) = d, alors G= (d/q1q2)Z, et tout nombre qui s'écrit x/q1q2 ne peut appartenir à G car si il l'était celà contredirait le théorème de Bézout.

    Pour n rationnels on utilise le théorème de Bézout généralisé.

    Voilà je pense !

  16. #15
    invitec3143530

    Re : Sous-Groupe de Q

    petite erreur : je voulais dire "tout nombre qui s'écrit x/q1q2 avec x non multiple de d ne peut appartenir à G" bien sûr.

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