Descriptif
La théorie de Galois est née au XIX ème siècle pour étudier l'existence de formules pour les solutions d'une équation polynômiale (en fonction des coefficients de l'équation). Cette théorie, à la fois puissante et élégante, fut à l'origine d'un pan entier de l'algèbre moderne, et a depuis connu un développement considérable. Elle demeure un sujet de recherche extrêmement actif.
L'objet de ce cours est dans un premier temps d'introduire les bases et outils d'algèbre générale (groupes, anneaux, algèbres, quotients, extensions de corps...) qui permettront dans un deuxième temps de développer la théorie de Galois, ainsi que certaines de ses applications les plus remarquables.
Au delà de l'intérêt propre du sujet, le cours se veut être une bonne introduction à l'algèbre et à ses diverses applications, tant en mathématiques que dans d'autres disciplines (informatique avec les corps finis, physique ou chimie avec la théorie des groupes par exemple).
* les pré-requis :
Algèbre linéaire classique enseigné en classes préparatoires ou pendant deux premières années d'université.
* les acquis attendus en fin de module
Acquis théoriques :
- Connaissance des structures fondamentales de l'algèbre générale.
- Compréhension des concepts fondamentaux de la théorie de Galois (extensions galoisiennes, groupes de Galois)
- Maîtrise des exemples les plus importants (corps finis, extensions cyclotomiques, extensions résolubles).
- Maîtrise des principales applications historiques (résolubilité des équations polynômiales, constructibilité des polygônes réguliers).
Acquis pratiques :
- Manipulation des structures algébriques fondamentales, calcul de degrés d'extensions.
- Détermination du caractère galoisien d'une extension.
- Calcul de groupes de Galois, notamment par réduction modulo p.
- Applications de la théorie, notamment en théorie des nombres et des corps.
* les modalités d'évaluations des acquis du module
- un contrôle classant en fin du cours
- un devoir maison
Langue du cours : Français
Objectifs pédagogiques
- Acquérir les notions de base en algèbre
- Etudier les extensions de corps et la théorie de Galois.
- Applications à la résolution d'équations algébriques et à la constructibilité à la règle et au compas.
Diplôme(s) concerné(s)
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Aucun prérequis
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Aucun prérequis
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Devoir maison (20%) et examen final (80%).
Pour l'examen final, seul le polycopié est autorisé.
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 10
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
La note obtenue est classante.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Devoir maison (20%) et examen final (80%).
Pour l'examen final, seul le polycopié est autorisé.
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 10
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
La note obtenue est classante.
Programme détaillé
- Groupes, sous-groupes distingués. Permutations, groupe symétrique.
- Anneaux, idéal, corps. Anneau des polynômes.
- Algèbre, corps fini. Extensions galoisiennes, groupe de Galois.
- Extensions cyclotomiques, résolubilité par radicaux.
- Anneau des entiers, réduction modulo p.