Isomorphisme

Bonjour,

Si $p$ est un nombre premier et $k$ un entier naturel non nul, j'aimerais savoir si l'anneau $\mathbb{Z}/p^k\mathbb{Z}$ est isomorphe à l'anneau produit $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}\times \mathbb{Z}/p\mathbb{Z}\times$...($k$ fois)...$\times \mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$.

Une question qui n'a peut-être aucun sens pour vous, mais qui en a pour moi.

Merci beaucoup d'avance.

Réponses

  • Prenons $p=3$ et $k=2$.

    Considérons la classe de $3$ modulo $9$ : que vaut son carré ? Est-ce que cet élément de $\Z/9\Z$ a un « homologue » dans $\Z/3\Z\times\Z/3\Z$ ?

    Considérons les éléments $(0,1)$ et $(1,0)$ dans $\Z/3\Z\times\Z/3\Z$ : que valent leur carré ? Est-ce que ces éléments de $\Z/3\Z\times\Z/3\Z$ ont des « homologues » dans $\Z/9\Z$ ?
  • Plus généralement que Math Coss, que dire de $p$ dans $\Z/p^k Z$, et que dire des éléments qui n'ont que des $1$ ou des $0$ dans leurs coordonnées dans le deuxième anneau ?
  • Dans $(\mathbb Z/p \mathbb Z)^k$, tous les éléments $x$ vérifient $px=0$, tandis que c'est faux dans $\mathbb Z/p^k \mathbb Z$. Il y a déjà une différence au niveau du groupe additif sous-jacent.
  • Sommes-nous déjà prêts pour énoncer le côté méconnu du lemme chinois ?
    Si $\Z/ab\Z$ et $\Z/a\Z\times\Z/b\Z$ sont isomorphes (comme anneaux ou même seulement comme groupes), alors $a$ et $b$ sont premiers entre eux.
  • Bonsoir à tous,

    C'était bien mon impression. Merci pour cette confirmation.
  • Des preuves !
  • Des preuves de quoi ? De mon impression ? : La page Wikipédia intitulée "Produit d'anneaux", section "Exemples".
  • @GillBill: je profite de ce fil pour donner une précision sur ton fil de l'autre jour car j'ai reçu un MP me disant que le mot "monoïde" exige dans sa définition un élément neutre. Et qu'il vaut mieux parler de magma. Donc je te disais que tout magma fini admet un idempotent et que ça résolvait ton problème. Bien évidemment, c'est "intéressant" quand on ne suppose pas d'office qu'il y a un élément neutre :-D Par exemple, dans $\Z / 44\Z$, l'ensemble des puissances de $7$ forment un magma, il y a donc une puissance $p$ de $7$ telle que $p^2=p$, c'est à dire telle que $p(1-p)=0 \pmod{44}$.

    Pardon pour le dérangement, j'ai été après coup désolé que mon utilisation du mot "monoïde" soit trompeuse.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Je vous répercute un MP que j'ai reçu (sans dire qui est l'auteur), car je suis en journée de prérentrée et n'ai pas le temps de réfléchir à "de l'arithmétique" :-D (où je suis plus que nul). Le message vous sera plus utile qu'à moi si vous voulez en faire quelque chose. J'ai vagument l'impression qu'il est critique mais je n'en suis même pas sûr (manque de temps pour l'exégèse)
    Oui : $p=1=7^0=7^{10}$. Les puissances de $7$
    > modulo $44$ forment un groupe : c'est un super
    > exemple pour expliquer une structure où il n'y a
    > pas nécessairement d'inverse ou même de neutre,
    > ça éclaire complètement !
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
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