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Programme de mathématiques MP, MPI

Structures algébriques usuelles

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344 exercices
Texte officiel du programme

L’étude des structures algébriques offre l’occasion d’approfondir plusieurs points abordés en première année : arithmétique de $\mathbb{Z}$ et de $\mathbb{K}[X]$, congruences, algèbre linéaire, groupe symétrique, groupes issus de l’algèbre linéaire, ou, ultérieurement, de la géométrie des espaces euclidiens.

Le paragraphe relatif aux polynômes permet de revenir sur l’étude menée en première année, dans un cadre étendu et dans un esprit plus algébrique mettant l’accent sur la notion d’idéal.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1305

Montrer que les transformations géométriques qui conservent globalement un rectangle forment un groupe. Faire l’étude de ce groupe.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1306

Étudier le groupe des isométries du carré.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1309

Montrer qu’il existe une seule table possible pour un groupe d’ordre \(3\). Est-ce vrai pour ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1319

Montrer que si \(H\) et \(K\) sont des sous-groupes de ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1320

Si \(G\) est un groupe, on appelle centre de \(G\) et on note ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1324

Déterminer le sous-groupe de \(\Zz\) engendré par les entiers 24, 36 et \(-54.\) ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1325

Les questions sont indépendantes. Soit \(j\) le nombre complexe ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1326

Soit \(G\) un groupe engendré par \(a\) et ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1327

Soit \(G\) un sous-groupe de \((\Rr,+)\) avec ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1328

Soit \(G\) un groupe. Montrer que l’ensemble \(Aut(G)\) des automorphismes de ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1330

Si \(K\) est un sous-groupe de \(H\) et \(H\) un ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1331

Soit \((G,.)\) un groupe. Montrer l’équivalence de:

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1333

Quel est le plus petit sous-groupe de \((\Rr,+)\) (resp. de \((\Rr^*,\times)\)) c ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1335

On appelle ordre d’un élément d’un groupe fini \((G,\ast)\) l’ordre du sous-groupe engendré dans ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1338

Soit le groupe \(G=\Zz/12\Zz\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1341

Soient \(G\) un groupe et \(x, y\in G\) des éléments qui commutent et d’ordres re ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1342

Le groupe \((\Q ,+)\) est-il monogène ?

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1343

Décrire tous les homomorphismes de groupes de \({\Zz}\) dans \({\Zz}\). Détermine ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1350

Montrer que \(\mathbb{U}_2 \times \mathbb{U}_3\) est isomorphe à \(\mathbb{U}_6\) ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1351

Soit \(G\) un groupe.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1357

Soit \(D=\left\{f\in \Rr[X]: f'(0)=0\right\}.\) Montrer que \(D\) n’est pas u ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1362

Soient \(A\) et \(B\) deux anneaux. On définit sur ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1365

Soit \(A\) un anneau commutatif. On dit que \(a\in A\) est nilpotent s’il existe ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1368

\(\mathcal{J}=\left\{ \left( \alpha ,\alpha \right) :\alpha \in \Zz \right\}\) est-il un idéal de l’anneau ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1369

Montrer que \(\overline{k}\) est inversible dans l’anneau \(\Zz {/}n\Zz\) si et s ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1370

Soit l’anneau \(A=\Zz{/}91\Zz\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1371

Soit \(\mathcal{J}=\left\{ P\in \Zz\left[ X\right] :P\left( 0\right) \in 2 \Zz\right\} .\)

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1375

Soit \((A,+,\times )\) un anneau commutatif, on dit que \(I\subset A\) est un idé ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1376

\(A\) est nommé idéal de \(A\) lorsque pour tout ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1382

Montrer que l’ensemble \(S\) des suites réelles convergentes est une \(\Rr\)-algè ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1385

On suppose que \(\varphi\) est un isomorphisme de \((G,\ast)\) sur ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1386

Soient \(p\) un nombre premier et \(G\) un groupe d’ordre ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1387

Soit \(G\) un groupe d’ordre \(pn\) avec \(p\) p ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1388

Déterminer (à isomorphisme près) tous les groupes d’ordre \(4 .\)

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1390

Montrer que tout morphisme de groupes de \(\Q\) dans un groupe fini \(G\) est tri ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1392

Soit \(G\) un groupe fini de cardinal \(2n\) ( ...

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1393

Donner la liste des générateurs de \((\Z /n\Z ,+) .\)

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1394

Soit le groupe \(G\) (additif) \(\Zz/40\Zz.\)

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1395

Montrer qu’il n’existe aucun élément d’ordre 3 dans le groupe \(\Zz/2\Zz\times \Zz/4\Zz.\)

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1396

Soit \(f\) un morphisme de groupes de \(\Zz/15\Zz\) dans ...

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1397

Soit \(G\) le groupe-produit ...

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1398

Soit \(f:\Zz \to \Zz/3\Zz \times \Zz/5\Zz\) définie par ...

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1399

Les groupes \(\Zz/8\Zz,\) \(\left(\Zz/2\Zz\right)\times \left(\Zz/4\Zz\right)\) e ...

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 1400

On note \(R_n\) la rotation du plan de centre \(O\), d’angle ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1402

Déterminer \(\text{card}(S_{3})\) et écrire tous les éléments de \(S_{3}\), puis ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1404

Comment passer de 1234 à 2314 en échangeant seulement deux chiffres à chaque étape ? Y a-t-il plusieurs façons d’y parvenir ? Même question pour 12 ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1410

Soit \(G\) un groupe d’ordre \(2n\) et \(H\) un ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1415

Quel est l’ordre maximal d’un élément de \(S_4 ?\) De \(S_5 ?\) De ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1420

Le groupe \(G=\mathcal{S}_3\times \mathcal{S}_3\) est-il abélien ? Déterminer tous les sous-groupes de ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1425

Montrer que dans \(\mathcal{S}_n\) on a \(f\circ (a,b)\circ f^{-1}=(f(a),f(b))\). ...