Théorie de Galois - Résolvantes

Bonsoir à tous :)

En exercices de TD, j'ai pu remarquer que lorsqu'on désirait établir un résultat de calcul effectif déterministe d'un groupe de Galois, on faisait intervenir tôt ou tard une résolvante pour se sortir d'affaire. Ici par exemple (exercice 3) ou plus fort encore: Par ici.

Ma question est toute simple: y a-t-il un vrai lien entre les résolvantes et la détermination de groupes de Galois de manière déterministe ? Si oui, quel est-il ?

Merci d'avance.

:)
Ayoub.

Réponses

  • Cette question est tout à fait pertinente.

    L'utilisation du polynôme résolvant est en effet à la base du calcul (algorithmique) du groupe de Galois d'un polynôme (de degré relativement raisonnable).

    Tu peux par exemple consulter l'article suivant :

    {\bf L. Soicher \& J. McKay}, {\it Computing Galois groups over the rationals}, J. Number Theory {\bf 20} (1985), 273--281.

    Voir aussi dans un cours de théorie algorithmique des nombres, par exemple le livre :

    {\bf H. Cohen}, {\it A course in computational algebraic number theory}, Springer GTM 138, 1993.


    Borde.
  • Salut borde :)

    Merci pour les références. En fait, je fais un tipe sur "le calcul effectif de groupe de Galois (k=Q)" et je cherche notamment un (mon!) algorithme de type déterministe (ie un algo qui prend un poly comme entrée et qui renvoie son groupe de Galois modulo une conjugaison). C'est un peu la finalité du tipe. Si les résolvantes sont en effet des outils efficaces dans ce domaine alors tu viens de me rendre un grand service.

    :)
  • Bonsoir Ayoub,

    Le problème que tu t'es choisi en TIPE n'est assurément pas simple, mais tu peux t'aider en téléchargeant (si ce n'est déjà fait) le logiciel PARI (par exemple) qui calcule des groupes de Galois (à isomorphisme près, bien sûr) de polynômes de degré $\leqslant 7$ (commande {\bf polgalois}).

    En revanche, j'ignorais que la théorie de Galois était au programme de Maths Spé.


    Borde.
  • Bonsoir borde :)

    J'utilise plutôt Maple qui heureusement possède aussi son propre algorithme de détermination (probabiliste évidemment) de groupe de Galois pour les polynômes de degré au plus 9 si je me souviens bien.

    C'est parce qu'elle ne l'est pas. Disons pour simplifier que j'ai eu l'occasion en sup de faire pas mal d'algèbre commutative et je suis ainsi devenu fan de tout ce qui touche à la théorie de Galois, géométrie algébrique... (comment ne pas être émerveillé par de tels résultats?). Je me suis dit que ça pouvait être une bonne idée de prendre un sujet en rapport; un bon prétexte pour continuer à en faire en spé... :D

    :)
    Ayoub.
  • OK.

    Rappelons toutefois que PARI est un logiciel libre (contrairement à Maple) et son algorithme est (me semble-t-il) déterministe.

    Rappelons d'ailleurs qu'il l'est bien sûr pour le degré $3$, puisqu'il équivaut à déterminer si le discriminant du polynôme est un carré ou non.


    Borde.
  • La réponse à la question initiale est : Oui.

    C'est démontré dans l'article "Lagrange Resolvents" (Arnaudies Valibouze)
    ou "Resolvante de Lagrange" (version longue en Francais)
    (voir ma page WEB)

    Les degres (et les groupes de Galois) des facteurs d'une resolvante ne dependent que du groupe de Galois
    et du groupe stabilisant l'invariant.
    Si on etablit la matrice des partitions (resp. groupes) repertoriant ces degres (groupes), on montre que ses lignes sont distinctes :
    Donc : on peut toujours calculer un groupe de Galois avec des resolvantes. C'est beaucoup plus rapide avec les matrices des groupes (qui servent aussi au probleme inverse). Les matrices des groupes fournissent TOUS LES ALGORITHMES POSSIBLES POUR DETERMINER LE GROUPE DE GALOIS AVEC UNE RESOLVANTE.

    Pour ce qui est du calcul des resolvantes, de nombreuses methodes existent. Celles dites absolues ne relevent que du theorème fondamental des fonctions symetriques et pour les relatives (de plus bas degre) releve d'une generalisation
    du theoreme de Galois et du fondamental evoque plus haut. La il faut utiliser ce que j'ai appelé les ideaux de Galois (galoisien) : voir mon article Bulletin Belge (1999) et celui avec Aubry (JSC 2000).





    Dans Pari : la methode choisie (qui est un sous cas des matrices de groupes) et de tester l'inclusion du groupe de Galois dans un sur-groupe et de descendre dans le graphe (methode de Stauduhar, 1973). La methode choisie pour calculer les resolvantes est numerique (et oui : sans les ideaux galoisien, nous n'avons que ca!) et restreinte aux coefficients numeriques avec le pb qui intervient lorsque les racines sont proches. Mais on est content d'avoir la fonction Galois de pari.

    Vous avez aussi des calculs de groupe de Galois sous Maple (McKay-Soicher utilise une sous matrice de la matrice des partitions)

    Si vous voulez calculer des resolvantes : utilisez mon module Symmetry sous Maxima (libre) que vous pouvez telecharger seul ou avec SAGE (que je vous recommande d'utiliser car avec vous avez GAP, theorie des groupe, Maxima, Pari, ... et c'est interfacable avec les systèmes payants).


    Dans l'article que j'ai publie en 2008 dans Acta Arithmetica vous trouverez tout cela explique tres simplement.

    Ce qui est interessant ce n'est pas de calculer seulement le groupe de galois mais aussi le corps des racines du polynomes ou plus exactement un ensemble triangulaire engendrant un ideal de relations entre les racines (le groupe de Galois est son groupe de decomposition facilement calculable).

    J'espere que cette reponse vous va.

    Si vous voulez en savoir +, ecrivez-moi. Je ne suis pas une habituée de ce site et y suis tombée par hasard.
  • Merci beaucoup annick pour ces précisions. Je te contacterai prochainement, c'est presque sûr pour avoir quelques précisions (notamment au niveau du voc utilisé).

    borde >> J'ai finalement obtenu l'article que tu mas conseillé de lire. Très instructif en effet, merci!

    :)
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