Flashcards : Anneaux et spectre de Zariski (87 cartes)

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1Question

Quelles propriétés définissent une relation d’équivalence sur un ensemble ?

Réponse

Elle est réflexive, symétrique et transitive.

2Question

Comment définir la classe d’équivalence de l’élément xx ?

Réponse

C’est l’ensemble des éléments en relation avec xx.

3Question

Quel ensemble forment les classes d’équivalence associées à RR sur EE ?

Réponse

Le quotient E/RE/R.

4Question

Quelle application canonique intervient dans la factorisation de ff par xRy si f(x)=f(y)xRy \text{ si } f(x)=f(y) ?

Réponse

La surjection canonique π:E→E/R\pi:E\to E/R.

5Question

Quelle condition caractérise un sous-groupe distingué H de G ?

Réponse

Pour tout g∈Gg\in G, gH=HggH=Hg.

6Question

Quand la loi quotient sur G/HG/H est-elle bien définie ?

Réponse

Si et seulement si HH est distingué dans GG.

7Question

Quelle structure possède G/HG/H lorsque HH est distingué dans GG ?

Réponse

C’est un groupe.

8Question

Quand le quotient G/HG/H est-il abélien, si HH est distingué ?

Réponse

Lorsque GG est abélien.

9Question

Quel isomorphisme donne le premier théorème d’isomorphisme pour f:G→G′f:G\to G' ?

Réponse

G/ker⁡f≅Im⁡(f)G/\ker f\cong \operatorname{Im}(f).

10Question

Quelles structures définissent un anneau ?

Réponse

Un groupe abélien pour l’addition et une multiplication associative avec unité, distributive par rapport à l’addition.

11Question

Quelles opérations un morphisme d’anneaux préserve-t-il ?

Réponse

L’addition, la multiplication et l’unité multiplicative.

12Question

Quelle condition définit l’inversibilité d’un élément uu d’un anneau ?

Réponse

Il existe vv tel que uv=vu=1uv=vu=1.

13Question

Quelle structure forment les éléments inversibles d’un anneau ?

Réponse

Un groupe multiplicatif.

14Question

Qu'est-ce qu'un A-module ?

Réponse

Un groupe abélien muni d'une multiplication externe par les éléments de A, compatible avec l'addition, le produit dans A et l'unité.

15Question

Quelles propriétés possède l'anneau A[X] lorsqu'A est commutatif ?

Réponse

Il est commutatif et unitaire.

16Question

À quel sous-anneau de A[X] s'identifie A ?

Réponse

Au sous-anneau des polynômes constants.

17Question

Comment définit-on un polynôme à coefficients dans un anneau commutatif AA ?

Réponse

C’est une suite d’éléments de AA dont tous les termes sont nuls sauf un nombre fini.

18Question

Comment note-t-on l’ensemble des polynômes à coefficients dans AA ?

Réponse

A[X]A[X].

19Question

Comment calcule-t-on le coefficient de degré kk du produit de PP et QQ ?

Réponse

ck=∑i+j=kaibj=∑i=0kaibk−ic_k=\sum_{i+j=k}a_i b_j=\sum_{i=0}^{k}a_i b_{k-i}.

20Question

À quels polynômes l’injection canonique de AA dans A[X]A[X] identifie-t-elle les éléments de AA ?

Réponse

Aux polynômes constants.

21Question

Quelle est la forme unique d’un polynôme PP dans A[X]A[X] ?

Réponse

P=∑i=0NaiXiP=\sum_{i=0}^{N}a_iX^i.

22Question

Comment définit-on le degré d’un polynôme non nul ?

Réponse

C’est le plus grand indice de son coefficient non nul.

23Question

Quelle majoration vérifie le degré du produit de deux polynômes ?

Réponse

d(PQ)≤d(P)+d(Q).d(PQ)\le d(P)+d(Q).

24Question

Quelles stabilités caractérisent un idéal bilatère de l’anneau A ?

Réponse

La stabilité par multiplication à gauche et à droite par tout élément de A.

25Question

Comment les opérations de l’anneau quotient R/I sont-elles définies ?

Réponse

Elles sont induites par les opérations de R sur les classes modulo I.

26Question

Quelle est la nature de la projection canonique de R vers R/I ?

Réponse

C’est un morphisme d’anneaux.

27Question

Que forme le noyau d’un morphisme d’anneaux sur son anneau de départ ?

Réponse

Un idéal bilatère.

28Question

Quel sous-anneau l’image de f forme-t-elle dans S ?

Réponse

L’image Im(f) est un sous-anneau de S.

29Question

À quel anneau Im(f) l’anneau quotient R/ker(f) est-il isomorphe ?

Réponse

À Im(f).

30Question

Quand un idéal I d’un anneau commutatif A est-il principal ?

Réponse

Lorsqu’il existe a dans A tel qu'I=(a).

31Question

Quand un idéal propre p\mathfrak p d’un anneau commutatif RR est-il premier ?

Réponse

Lorsque ab∈pab\in\mathfrak p implique a∈pa\in\mathfrak p ou b∈pb\in\mathfrak p.

32Question

Quelles conditions définissent un anneau commutatif intègre RR ?

Réponse

Il est non nul et ab=0ab=0 implique a=0a=0 ou b=0b=0.

33Question

Quelle est la forme de tout idéal de ℤ ?

Réponse

Il est de la forme nℤ pour un unique entier naturel n.

34Question

Quelle identité relie nℤ + mℤ au pgcd de n et m ?

Réponse

nZ+mZ=pgcd⁡(n,m)Zn\mathbb{Z}+m\mathbb{Z}=\operatorname{pgcd}(n,m)\mathbb{Z}

35Question

Quelle combinaison de n et m exprime leur pgcd ?

Réponse

Il existe u,v ∈ ℤ tels que pgcd⁡(n,m)=un+vm\operatorname{pgcd}(n,m)=un+vm.

36Question

Comment se décompose de façon unique un entier n différent de −1, 0 et 1 ?

Réponse

En un signe ε ∈ {−1,1} multiplié par des puissances de nombres premiers distincts, rangés par ordre croissant.

37Question

Qu’est-ce qui détermine de façon unique un morphisme f : A[X] → B ?

Réponse

La restriction de f à A et l’image de X.

38Question

Comment calcule-t-on f(∑aᵢXⁱ) à partir de f|A et β = f(X) ?

Réponse

∑f(ai)βi\sum f(a_i)\beta^i

39Question

Que devient l’inverse a⁻¹ par un morphisme d’anneaux f ?

Réponse

f(a)⁻¹.

40Question

Quel est le noyau d’un morphisme d’anneaux entre deux corps ?

Réponse

{0}.

41Question

Quel morphisme d’anneaux de ℚ dans ℚ existe-t-il ?

Réponse

L’identité.

42Question

Quel morphisme de ℝ dans ℝ est l’unique morphisme d’anneaux ?

Réponse

L’identité.

43Question

Quel morphisme de ℂ dans ℂ fixant ℝ peut différer de l’identité ?

Réponse

La conjugaison complexe.

44Question

Quels sont les inversibles de l’anneau Z[i]\mathbb{Z}[i] ?

Réponse

{−1,1,−i,i}\{-1,1,-i,i\}.

45Question

Quelle est la norme de a+b2a+b\sqrt{2} dans Z[2]\mathbb{Z}[\sqrt{2}] ?

Réponse

a2−2b2a^2-2b^2.

46Question

Quels sont les inversibles de Z[2]\mathbb{Z}[\sqrt{2}] ?

Réponse

{±(1+2)n∣n∈Z}\{\pm(1+\sqrt{2})^n\mid n\in\mathbb{Z}\}.

47Question

Quelle propriété d’inversibilité caractérise le corps non commutatif HH ?

Réponse

Tout élément non nul de HH est inversible.

48Question

Quelle propriété de multiplication distingue le corps HH ?

Réponse

Sa multiplication n’est pas commutative.

49Question

Qu’est-ce qu’un idéal maximal de R ?

Réponse

Un idéal propre maximal pour l’inclusion.

50Question

Que possède tout anneau non nul ?

Réponse

Au moins un idéal maximal.

51Question

À quelle condition un idéal m de A est-il maximal ?

Réponse

Si et seulement si A/m est un corps.

52Question

Qu’est-ce que le corps résiduel d’un anneau local A ?

Réponse

Le quotient A/m, où m est son unique idéal maximal.

53Question

Quel résultat le théorème de la base de Hilbert attribue-t-il à Hilbert ?

Réponse

Si A est commutatif noethérien, A[X] et A[X₁, …, Xₙ] sont noethériens.

54Question

Comment caractérise-t-on les éléments du nilradical Nil⁡(A)\operatorname{Nil}(A) ?

Réponse

Ce sont les éléments nilpotents de AA.

55Question

À quelle intersection d’idéaux premiers le nilradical Nil⁡(A)\operatorname{Nil}(A) est-il égal ?

Réponse

À l’intersection de tous les idéaux premiers de AA.

56Question

Que désigne le spectre Spec⁡(A)\operatorname{Spec}(A) d’un anneau ?

Réponse

L’ensemble des idéaux premiers de AA.

57Question

Quels idéaux premiers appartiennent à V(I)V(I) ?

Réponse

Ceux qui contiennent II.

58Question

Quelle union décrit V(I∩J)V(I\cap J) et V(IJ)V(IJ) ?

Réponse

V(I)∪V(J)V(I)\cup V(J).

59Question

Quel lien existe entre deux classes d’équivalence d’une même relation ?

Réponse

Elles sont égales ou disjointes.

60Question

Que forment les classes d’équivalence sur l’ensemble de départ ?

Réponse

Une partition de l’ensemble de départ.

61Question

Quelles propriétés définissent une relation d’ordre ?

Réponse

Elle est réflexive, transitive et antisymétrique.

62Question

Qu’impose le lemme de Zorn à un ensemble ordonné non vide où toute chaîne admet un majorant ?

Réponse

L’existence d’un élément maximal.

63Question

Quelle propriété possède le noyau d’un homomorphisme de groupes ?

Réponse

C’est un sous-groupe distingué du groupe de départ.

64Question

Que divise l’ordre de H si G est fini et H est un sous-groupe de G ?

Réponse

L’ordre de GG.

65Question

Que divise l’ordre de tout élément d’un groupe fini G ?

Réponse

L’ordre de GG.

66Question

Quelle propriété caractérise la multiplication d’un anneau commutatif ?

Réponse

La multiplication est commutative.

67Question

Pour quelles tailles l’anneau des matrices carrées sur ℝ est-il non commutatif ?

Réponse

Pour toute taille n≥2n \geq 2.

68Question

Que devient l’image d’un élément inversible par un morphisme d’anneaux ?

Réponse

Elle est inversible et f(u−1)=f(u)−1f(u^{-1})=f(u)^{-1}.

69Question

Quelle formule donne le binôme de Newton dans un anneau commutatif ?

Réponse

(x+y)n=∑i=0n(ni)xiyn−i(x+y)^n=\sum_{i=0}^{n}\binom{n}{i}x^iy^{n-i} pour tout entier naturel nn.

70Question

Comment s'exprime le coefficient de degré k du produit de deux polynômes a et b ?

Réponse

ck=∑j=0kajbk−jc_k=\sum_{j=0}^{k}a_jb_{k-j}

71Question

À quelle condition un polynôme non nul est-il unitaire ?

Réponse

Son coefficient dominant vaut 11.

72Question

Comment définit-on le produit IJ de deux idéaux d’un anneau commutatif A ?

Réponse

Comme l’ensemble des sommes finies de produits ab, avec a dans I et b dans J.

73Question

Qu’est-ce qu’un diviseur de zéro non nul aa dans un anneau commutatif ?

Réponse

Un élément pour lequel il existe un b≠0b\ne0 tel que ab=0ab=0.

74Question

Quand un élément xx d’un anneau est-il nilpotent ?

Réponse

Lorsqu’il existe un entier naturel non nul nn tel que xn=0x^n=0.

75Question

Pourquoi la classe de 2 est-elle un diviseur de zéro dans Z/6Z\mathbb Z/6\mathbb Z ?

Réponse

Parce que 2⋅3=02\cdot3=0 dans Z/6Z\mathbb Z/6\mathbb Z.

76Question

Que déduit-on dans ℤ si un nombre premier p divise ab ?

Réponse

p divise a ou p divise b.

77Question

Que vaut l’évaluation de φ en a dans l’application f_a ?

Réponse

φ(a).

78Question

Quelle est l’image des inversibles de ℤ par la projection vers ℤ/5ℤ ?

Réponse

{1, 4}.

79Question

Que vaut la norme de a+iba+ib dans l’anneau Z[i]\mathbb{Z}[i] ?

Réponse

a2+b2a^2+b^2, un entier naturel.

80Question

Que vaut la norme de a+jba+jb dans l’anneau Z[j]\mathbb{Z}[j] ?

Réponse

a2−ab+b2a^2-ab+b^2, un entier naturel.

81Question

Comment caractérise-t-on l’anneau Z[2]\mathbb{Z}[\sqrt{2}] ?

Réponse

Le plus petit sous-anneau de R\mathbb{R} contenant Z\mathbb{Z} et 2\sqrt{2}.

82Question

Que devient l’image réciproque d’un idéal par un morphisme d’anneaux ?

Réponse

Un idéal de l’anneau de départ.

83Question

Sous quelle condition l’image d’un idéal par un morphisme est-elle un idéal ?

Réponse

Lorsque le morphisme est surjectif.

84Question

Comment définit-on le radical de Jacobson Rad(A) ?

Réponse

L’intersection de tous les idéaux maximaux de A.

85Question

Quand un idéal premier est-il minimal au-dessus de II ?

Réponse

Lorsqu’il est minimal parmi les idéaux premiers contenant II.

86Question

Quand un idéal premier est-il minimal dans AA ?

Réponse

Lorsqu’il est minimal au-dessus de l’idéal nul.

87Question

Comment définit-on l’ouvert principal D(f)D(f) pour f∈Af\in A ?

Réponse

L’ensemble des idéaux premiers qui ne contiennent pas ff.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 64 questions sur Anneaux et spectre de Zariski.

1. Quelle propriété caractérise une relation d’équivalence sur un ensemble ?

2. Pour une relation d’équivalence R sur E, que désigne la classe d’équivalence de x et comment forme-t-elle le quotient ?

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