Développement #1413

Titre : Lemme de Kronecker (la preuve à toto !) et lemme de Serre

Contenu : Un polynôme unitaire à coefficients entiers dont les racines sont de module $\leq 1$ n'a que des racines qui sont racines de l'unité ! Corollaire : on peut plonger dans tous les sous-groupes finis de $GL_n(\mathbb Z)$ dans $GL_n(\mathbb Z/3\mathbb Z)$ ! \r\rLa preuve du lemme de Kronecker s'inspire de la vidéo de Philippe Caldero (auteur de CVA et NH2G2) sur sa chaîne YouTube : « Kronecker : la méthode à Toto ! ». Elle passe par les matrices compagnon et une utilisation surprenante de la diagonalisablilité. Le développement commence par quelques prérequis utilisant le lemme de Gauss.\r\rCe développement n'est pas vraiment un doublon car il a des recasages un peu différents de la preuve habituelle.\rLe recasage dans Diagonalisabilité se justifie à deux endroits du développement. Le recasage dans Groupe Linéaire se justifie car $GL_n(\mathbb Z)$ est un sous-groupe de $GL_n(\mathbb Q)$. Pour la leçon PGCD/PPCM : on regarde $P\wedge P'$, et on utilise quand même le lemme de Gauss (vous pouvez peut-être remplacer l'application au lemme de Serre par la preuve du lemme de Gauss sur le contenu, supposée admise dans ma version, afin d'encore mieux justifier le recasage). Pour la leçon Combinatoire : il y a un principe des tiroirs et le résultat final s'interprète comme une borne sur le cardinal.

Créé le : 23/07/2026 12:42

Mis à jour : 23/07/2026 12:42

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Qualité Numéro Titre
5 102 Groupe des nombres complexes de module 1. Racines de l’unité. Applications.2025
4 104 Groupes finis. Exemples et applications.2025
4 106 Groupe linéaire d’un espace vectoriel de dimension finie E, sous-groupes de GL(E). Applications.2025
4 120 Anneaux Z/nZ. Applications.2025
3 122 Anneaux principaux. Exemples et applications.2025
1 123 Corps finis. Applications.2025
3 127 Exemples de nombres remarquables. Exemples d’anneaux de nombres remarquables. Applications.2025
5 141 Polynômes irréductibles à une indéterminée. Corps de rupture. Exemples et applications.2025
5 142 PGCD et PPCM, algorithmes de calcul. Applications.2025
5 144 Racines d’un polynôme. Fonctions symétriques élémentaires. Exemples et applications.2025
4 150 Polynômes d’endomorphisme en dimension finie. Réduction d’un endomorphisme en dimension finie. Applications.2025
5 152 Endomorphismes diagonalisables en dimension finie.2025
5 153 Valeurs propres, vecteurs propres. Calculs exacts ou approchés d'éléments propres. Applications.2025
5 190 Méthodes combinatoires, problèmes de dénombrement.2025