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Montrer que l'ensemble IR , muni des deux opérations suivantes , est un corps commutatif :
Corrigé:
Définitions des 2 opérations :
>
f:=(x,y)->x+y-1;g:=(x,y)->x+y-x*y;
Commutativité de * :
>
f(y,x);evalb(f(x,y)=f(y,x));
Associativité de * :
>
f(f(x,y),z);f(x,f(y,z));evalb(f(f(x,y),z)=f(x,f(y,z)));
Recherche de l'élément neutre pour * :
>
e:=solve(f(x,e)=x,e);
Vérification:
>
evalb(f(e,x)=x);evalb(f(x,e)=x);
Conclusion:
est élément neutre pour *.
Tout élément x admet un élément symétrique s pour * :
>
s:=solve(f(x,s)=e,s);
Vérification:
>
evalb(f(s,x)=e);evalb(f(x,s)=e);
Conclusion:
est élément symétrique de
x
pour *.
On conclut que (IR,*) est un groupe abélien .
Commutativité de T :
>
g(y,x);evalb(g(x,y)=g(y,x));
Associativité de T :
>
simplify(g(g(x,y),z));simplify(g(x,g(y,z)));evalb(simplify(g(g(x,y),z))=simplify(g(x,g(y,z))));
Distributivité de T par rapport à * :
>
simplify(g(x,f(y,z)));simplify(f(g(x,y),g(x,z)));evalb(simplify(g(x,f(y,z)))=simplify(f(g(x,y),g(x,z))));
Recherche de l'élément neutre pour T :
>
e1:=solve(g(x,e1)=x,e1);
Vérification:
>
evalb(g(e1,x)=x);evalb(g(x,e1)=x);
Conclusion:
est élément neutre pour T.
Tout élément x de IR \ {1} a un symétrique t pour T dans IR \ {1} :
>
t:=solve(g(x,t)=e1,t);
Vérification:
>
evalb(simplify(g(t,x))=e1);evalb(simplify(g(x,t))=e1);
>
{solve(t=1,x)}; # on vérifie bien que t est dans IR \ {1}
Conclusion:
est élément symétrique de
x
pour T
On conclut que (IR,*,T) est un corps commutatif .
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