120 - Anneaux Z/nZ. Applications.2026

Rapport du jury 2024

Il est attendu de construire rapidement $Z/nZ$, puis d'en décrire les éléments inversibles, les diviseurs de zéro et les idéaux. Ensuite, le cas où l'entier n est un nombre premier doit être étudié. La fonction indicatrice d'Euler ainsi que le théorème chinois et sa réciproque sont incontournables. Il est naturel de s'intéresser à la résolution des systèmes de congruences. Les applications sont très nombreuses. Les candidates et candidats peuvent, par exemple, choisir de s'intéresser à la résolution d'équations diophantiennes (par réduction modulo n bien choisi) ou bien au cryptosystème RSA. Si des applications en sont proposées, l'étude des morphismes de groupes de $Z/nZ$ dans $Z/mZ$ ou le morphisme de Frobenius peuvent figurer dans la leçon. Pour aller plus loin, les candidates et candidats peuvent poursuivre en donnant une généralisation du théorème chinois lorsque deux éléments ne sont pas premiers entre eux, s'intéresser au calcul effectif des racines carrées dans $Z/nZ$, au logarithme discret, ou à la transformée de Fourier rapide.

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Développements

5 Matrices à coefficients dans Z/nZ
5 Nombres de Carmichael et théorème de Korselt
5 Théorème de Dirichlet faible
5 Automorphismes de Z/nZ
5 Primalité des nombres de Mersenne
5 Automorphismes de Z/p^aZ
5 Idempotents et fonctions puissances de l'anneau Z/nZ
5 Systèmes de congruences, cas général
5 Le groupe SO2(Fq)
5 Condition nécessaire et suffisante pour que Z/nZ* soit cyclique
5 Théorème de Wolstenholme
5 Condition de cyclicité des (Z/nZ)^x
5 (Z/p^aZ)* est cyclique
5 Résolution d'un système de congruence
5 Théorème des restes chinois. Application à l'exo des pirates
5 Quelques cas particuliers du théorème de Dirichlet
5 Théorème chinois et applications
5 Cyclicité du groupe (Z/pZ)^*
5 Étude des polynômes cyclotomiques (coefficients entiers, unitaire et irréductible sur Z)
5 Construction des codes cycliques, classes cyclotomiques
5 Test de Miller-Rabin
5 Classification des groupes à p^2 éléments
5 Classification des groupes d'ordre p^2 et 2p
5 Test de Lucas-Lehmer pour les nombres de Mersenne, 100% bio, sans abus de notation ni circonvolution
5 Cyclotomie+Dirichlet faible+application aux GAF+Bonus sur Galois inverse
5 Tests de primalité
5 Théorème de Wilson (par le petit théorème de Fermat) + applications
5 Homomorphismes de groupes et d'anneaux de Z/mZ dans Z/nZ
5 Équivalence RSA factorisation
5 Etude du cryptosystème RSA
4 Lemme de Kronecker (la preuve à toto !) et lemme de Serre
4 Théorème des restes chinois effectif
4 Eisenstein + étude de $X^4 + 1$
4 Automorphismes d'un corps cyclotomique
4 Symbole de Legendre (a/p) + applications
4 Structure des groupes abéliens finis
4 Théorème des restes chinois et application
4 Théorème de Dirichlet (fort)
4 Loi de réciprocité quadratique (par les sommes de Gauss)
4 Nombre de solutions d'une équation
4 Théorème de Chevalley-Warning + EGZ
4 Nombre de carrés dans Z/nZ
4 Le grand théorème de Fermat est faux dans Z/pZ
4 Système de congruences (cas général)
4 Résolution des équations quadratiques dans Fp
4 Déterminant des matrices à coefficients dans un anneau
4 Réductibilité des polynômes cyclotomiques
3 Ensembles sans sommes
3 Générateurs de Sn
3 Polynômes cyclotomiques sur les corps finis
3 Critère d'Eisenstein + application à l'irréductibilité de $\Phi_p$
3 Décomposition des groupes abéliens finis
3 Théorème de Sophie-Germain
3 Suites récurrentes linéaires : théorie et pratique
3 Lemme de Zolotarev
3 Groupes d'ordre pq
3 Loi de réciprocité quadratique
2 Transcendance de l'exponentielle
2 Racines de l'unité dans l'extension cyclotomique
2 Critère d'Eisenstein et application à l'irréductibilité de polynômes cyclotomiques
1 Nombre de fermat, application de Lagrange
1 Théorème des deux carrés de Fermat (par les entiers de Gauss)
1 Une version efficace et simple de l'algorithme de Berlekamp
1 Racines de l'unité dans Z/nZ
1 Irréductibilité des polyômes cyclotomiques sur Q
1 Lemme de Hensel

Plans

Rajouter une version
Utilisateur : C. Bergeron
Leçon qui m'a l'air d'être boudée (par ma classe en tout cas), alors qu'elle est assez sympa à faire. Attention, il ne faut pas négliger le côté anneau de la leçon, et ne faire que le côté groupe. Il y a plusieurs façon d'alimenter sa leçon, par des corps finis, par des équations diophantiennes (ce que je n'ai pas trop fait ici), ... Pour ma part, j'ai voulu ouvirir sur l'utilisation de $Z/nZ$ à un test de primalité. Mes devs : Test de Lucas-Lehmer, condition de cyclicité de (Z/nZ)* Mes plans sont généralement assez détaillés, mais il se peut que je n'aie pas mis tous les items, il faudra donc parfois compléter. Aussi, mes plan sont souvent très (trop) long, et sont faits pour quelqu'un qui écrit petit et rapidement, ce n'est donc pas très représentatif d'un plan fait le jour J par d'autres candidats, qui comportera en général moins d'items.'
Références :
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Cours d'algèbre\r
Théorie de Galois
Cours d'algèbre\r
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours de calcul formel. Corps finis, systèmes polynomiaux, applications
Théorie des Groupes
Plan réalisé à l'aide du site et des plans présentés dans ma classe. Certaines parties sont parfois optionnelles et je ne prévoyais de les faire que si j'avais le temps le jour J. '
Références :
Cours d'algèbre\r
Théorie de Galois
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Mathématiques pour l'agrégation externe Probabilités
Utilisateur : Beluga
Mes plans sont très inspirés de Mr Syndrome( Mercii à lui !!) Désolée pour les fautes s'il y en a. Je n'ai pas terminé ma dernière partie mais c'est dans le Rombaldi il me semble bon courage :)'
Références :
Utilisateur : Chazaly
'
Références :
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Plan réalisée par Lilian. On est restées dans les notions classiques sur cette leçon.  Ce plan n’a pas été vérifié par un professeur, donc gardez un esprit critique, surtout qu’il se peut qu’il y ait des typos. N’hésitez pas à nous contacter si besoin ou à nous signaler s’il y a des erreurs. Bon courage pour cette année.'
Références :
Cours d'algèbre\r
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Algèbre et probabilités
Utilisateur : lemaire
Méta plan réalisé à l'aide de ce site et des plans réalisés en classe vérifié par un professeur. '
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Anneaux, corps, résultants
Utilisateur : Théo L
Ce sont les grandes lignes de mon plan, non-vérifié par une personne compétente. Désolé pour l'écriture. Je me suis (beaucoup) inspiré de Tintin et Théo Ternier (J'ai eu l'agreg en partie grâce à eux, merci !).'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre et probabilités
Cours d'algèbre\r
Utilisateur : Axel Bonneau
J'ai galéré à préparer cette leçon et surtout à avoir des dévs potables. Je suis pas convaincu par le 2e dév mais on passe par la réduction modulo p donc pour moi ça passe quand même. J'utilise le Rombaldi pour quasiment tout le plan, le Gourdon pour quelques détails et le 2e dév, le Perrin pour des détails et Caldero pour des inspi de systèmes de congruence.'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre et probabilités
Cours d'algèbre\r
Carnet de voyage en Algébrie
Utilisateur : Mr_Syndrome
J'ai fait une première partie sur le groupe $(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z},+)$ car il y a vraiment des propriétés importantes, après je ne sais pas si cela est considéré comme hors-sujet étant donné que le titre de la leçon invite à se concentrer sur la notion d'anneau. Si j'étais tombé dessus le jour J, j'aurais enlevé la partie sur les systèmes de congruences (en laissant tout de même un exemple pour illustrer le théorème chinois) car je n'étais pas à l'aise dessus. Je pense que l'on peut justifier de faire un développement sur l'irréductibilité de polynômes (Eisenstein ou polynômes cyclotomiques par exemple) car on se place à de nombreuses reprises dans $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$. Mes plans sont en général inspirés de ceux de Matilde, Hugo, Mathis Lemay, Tintin, RMaurice et Ewna. Merci à elles/eux ! Mes plans sont personnels, ne prenez que ce que vous maitrisez : n'oubliez pas que le jour de l'oral, le jury peut vous interroger sur n'importe quel item de votre plan. N'hésitez pas à me signaler s'il y a des erreurs.'
Références :
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre\r
Utilisateur : DaTiCo
Plans faits pendant l'année à 3. Pas toujours vérifiés ni forcément aboutis. N'étaient pas faits pour être partagés donc il y a des commentaires/remarques personnelles que vous ne comprendrez sûrement pas ! En espérant que le métaplan puisse tout de même aider ! '
Références :
Un prof nous avait dit que c'était une leçon simple, personnelement, j'aime pas.'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Nouvelles histoires hédonistes de groupes et géométries
Cours d'algèbre\r
Utilisateur : kureru
Plan réalisé pendant l'année et non vérifié par une personne compétente. Mon conseil : prenez ce qui vous semble pertinent et surtout faites simple. Pas besoin de faire compliqué pour avoir l'agreg. Méta-plan appris pour le jour J. Fait en juin 2024 et non validé par une personne compétente. I. Construction et propriétés de Z/nZ 1) Congruences 2) Structure d'anneau 3) Cas n = p premier II. Etude de la structure de Z/nZ et (Z/nZ)* 1) Groupes abéliens finis 2) Théorème des restes chinois (DVT : Théorème des restes chinois) 3) (Z/nZ)* et fonction indicatrice d'Euler III. Applications 1) Systèmes de congruences 2) Arithmétique 3) Polynômes (Eisenstein et DVT : polynômes cyclotomiques)'
Références :
Utilisateur : Julos
La plupart des mes plans sont inspirés de Ewna, Agentb0, Jouaucon, Abarrier et Marvin. Merci à eux. Attention aux coquilles ! Mes plans sont, en général, scannés juste après que j'ai finis de rédiger, bien sur quand je les ai relu j'ai trouvé des erreurs. Les références sont à la fin des plans. Leçon sur laquelle je suis passé à l'oral devant ma classe. J'ai écris pas mal de remarques à la fin de ma leçon.'
Références :
Retrouvez toutes les leçons et tous les développements, ainsi que des cours (avec les fichiers sources) sur mon site www.coquillagesetpoincare.fr'
Références :
Utilisateur : TC&WM
Retrouvez tous nos plans de leçons ainsi que les fichiers latex associés à nos leçons sur notre site : https://sites.google.com/view/tribalchiefandwiseman/home?authuser=0 Bonne preparation à vous !'
Références :
Utilisateur : Tintin
Dans cette leçon on doit s'intéresser à Z/nZ en tant que groupe mais surtout en tant qu'anneaux et donner le plus d'applicatiosn diverses possibles (RSA, caractéristique d'un anneau, théorème de Dirichlet faible, ...). Il faut également savoir résoudre un système de congruences, trouver l'inverse d'un élément dans Z/nZ et résoudre des équations du second degré dans cet anneau. N'hésitez pas à me contacter si vous constatez ce qui semble être une erreur (typographie, mathématique, etc).'
Références :
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre\r
Cours d'algèbre\r
Utilisateur : Mathis Lemay
Cette leçon étant assez vaste, on pourrait ajouter des choses ou remplacer les nombres de Carmichael par autre chose (par exemple classification des groupes d'ordre $p^2$ et $2p$) On peut faire les conditions de cyclicité de $(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})^{\times}$ en développement. Dans le DEV 2, je n'ai le temps de faire que le THM 45 Il faut savoir résoudre un système de congruences, trouver l'inverse d'un élément dans $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$ et résoudre des équations du second degré dans cet anneau.'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre\r
Algèbre et probabilités
Voici un plan possible pour la leçon 120. Mes plans sont très souvent inspirés de Ewna et Abarrier (merci à eux deux !) Attention, mes développements pour cette leçon sont sûrement trop proches et ne parlent que de Z/pZ pour p premier, il faudrait sûrement en changer un des deux.'
Références :
Cours d'algèbre\r
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre\r
Utilisateur : Hugo
Cette leçon est à traiter assez tôt dans l'année car elle permet de réviser pas mal de fondamentaux. Les références sont indiquées à la fin du plan. N'hésitez pas à me contacter pour me signaler toute erreur ou imprécision.'
Références :
Utilisateur : ma_tilde
Je suis restée dans les notions classiques car je n'ai pas le niveau d'explorer des horizons trop compliqués, j'espère que ça vous aidera à avoir une idée de ce qui peut être fait. Mes plans ne sont pas vérifiées donc il faut garder un regard critique sur ces derniers. En les révisant j'ai trouvé beaucoup de coquilles et fautes de frappes, j'ai essayé d'en corriger un maximum mais il est évident qu'il en reste encore, désolée pour cela. Les remarques en rose ne font pas partie du plan, c'était des remarques pour quand je les réviserai. Bon courage pour votre préparation !  TL1 = Tout-en-un licence 1'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Oraux X-ENS Algèbre 1
Algèbre\r
Utilisateur : Brunel
On peut rajouter énormément de choses dans les applications (critère de réduction des polynômes, équations diophantiennes, création des corps finis etc.) Mes métaplans ne sont pas vérifiés par une personne compétente, attention donc à la pertinence de ceux-ci. '
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre\r
Cours d'algèbre\r
'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre\r
Algèbre\r
Oraux X-ENS Algèbre 1
Utilisateur : Demesmay
Possibilité d'avoir ma version complète manuscrite en me contactant par mail.'
Références :
Utilisateur : Agent B0
J'aurais mis la loi de réciprocité quadratique en 2ème développement.'
Références :
Cours d'algèbre\r
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Théorie de Galois
Utilisateur : RMaurice
Voici mes plans de leçons que j'ai réalisé en format complet. Si cela peut aider des gens, avec plaisir ! Tout mes plans de leçons sont inspirés majoritairement de Jouaucon, Marvin et abarrier ( Merci à eux ! ). Les références sont à la fin. Attention aux éventuels coquilles.'
Références :
Utilisateur : EWna
(Je la réécrirai plus proprement dès que possible, désolé.)'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre\r
Algèbre et probabilités
Utilisateur : Pandou
Une de mes impasses... donc, ne pas chercher trop loin.'
Références :
Cours de Mathématiques - 1 Algèbre
Algèbre\r
Cours d'algèbre\r
Algèbre pour la licence 3\r
Utilisateur : Jouaucon
Plan très fortement inspiré du plan de M. Cacitti-Holland: http://perso.eleves.ens-rennes.fr/~dcaci409/Agregation.html#lecons Références en fin de plan avec les notations: [Rom] Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie : Jean Etienne Rombaldi [FGN Al1] Oraux X-ENS Algèbre 1 : Francinou, Gianella, Nicolas [Isen] L'oral à l'agrégation de mathématiques - Une sélection de développements : Isenmann [Per] Cours d'algèbre : Perrin'
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Oraux X-ENS Algèbre 1
L'oral à l'agrégation de mathématiques - Une sélection de développements
Cours d'algèbre\r
Utilisateur : Maurer
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Références :
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Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Leçons pour l’agrégation de mathématiques - Préparation à l’oral
Utilisateur : Manon DUBOIS
J'ai changé les developpements en cours d'année : j'aurai finalement mis Dirichlet faible et le théorème de Sophie Germain (que j'aurai rajouté après les tests de primalité), les refs ne sont pas notées car c'est une version faite en oral blanc mais tout se trouve assez facilement : voir Gozard pour les polynomes cyclotomiques, Berhuy pour le théorème Chinois et les éléments remarquables, Gourdon pour les tests de primalité, Combes pour le théorème de structure et le reste se trouve facilement dans Perrin et Rombaldi'
Références :
Algèbre\r
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre et géométrie\r
Cours d'algèbre\r
Utilisateur : Marvin
'
Références :
Algèbre et géométrie\r
Cours d'algèbre\r
Éléments de théorie des groupes
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Utilisateur : F.A.
Toutes les références sont à la fin du plan. Mes excuses pour l'écriture, et attention aux coquilles... '
Références :
Utilisateur : abarrier
'
Références :
Arnaudiès Fraysse pour la construction de Z/nZ De Koninck Mercier pour l'arithmétique Perrin pour les applications sur les polynômes Une fois que ces 3 références sont trouvées et utilisées, cette leçon devient bcp plus agréable à faire'
Références :
Cours de Mathématiques - 1 Algèbre
Elements d'analyse et d'algèbre\r
Théorie des Groupes
Cours d'algèbre\r
Introduction à la théorie des nombres\r
Utilisateur : Owen
'
Références :
Algèbre pour la licence 3\r
Éléments de théorie des groupes
Théorie des Groupes
Algèbre\r
Cours d'algèbre\r
Cours d'arithmétique\r
Oraux X-ENS Algèbre 1
Utilisateur : Alexandre
'
Références :
Utilisateur : Inèss
'
Références :
'
Références :
Utilisateur : nitro
Presque achevée'
Références :
Cours d'algèbre\r
Fondamentaux d'Algèbre et d'Arithmétique
Invitation à l'algèbre
Utilisateur : Agnielli
Ebauche numérique de plan.'
Références :
'
Références :
Cours d'algèbre\r
Oraux X-ENS Algèbre 1
Algèbre MPSI: cours et 700 exercices corrigés
Utilisateur : Victor
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Références :
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Références :

Retours

Utilisateur : Gaëtan Damy | Année : 2022
Leçon choisie : 1562
Autre leçon : Espaces vectoriels et espaces affines euclidiens : distances, isométries.2026
Développement choisi par le jury : Théorème chinois et applications
Autre développement proposé : Pas de réponse fournie.
Résumé de l'échange avec le jury (questions/réponses/remarques) :
- Quels sont les sous-groupes de Z/nZ ? Pouvez-vous les dénombrer ? - Questions sur les idéaux de l’anneau Z/nZ. - Calculer phi(150) où phi est l’indicatrice d’Euler. - Calculer phi(p^alpha) où alpha est un nombre premier. - Résoudre dans Z/7Z l’équation x² - 5x + 6 = 0. - Est-ce que la résolution d’un trinôme de degré 2 à l’aide de la formule du discriminant reste vraie dans un corps quelconque ? Si non, quelle condition il faut ?
Quelle a été l'attitude du jury (muet/aide/cassant) ?
Un des membres du jury me laissait peu de temps pour réfléchir, il essayait de me presser. Sinon ils sont globalement bienveillants.
L'oral s'est-il passé comme vous l'imaginiez ou avez-vous été surpris par certains points ? Cette question concerne aussi la préparation.
Note obtenue : 9.0
Références:
Utilisateur : ROTGE | Année : 2018
Leçon choisie : 1562
Autre leçon : Déterminant. Exemples et applications. 2026
Développement choisi par le jury : Théorème de Dirichlet faible
Autre développement proposé : Pas de réponse fournie.
Résumé de l'échange avec le jury (questions/réponses/remarques) :
Beaucoup de questions sur le plan. Le niveau des questions était assez bas à mon sens, mais il fallait être capable d'y répondre rapidement et sans erreur. Question : Calculer le 6-ème polynôme cyclothymique. Question : Questions sur l'indicatrice d'Euler, lien avec le théorème chinois Question : Théorème de Wilson, démonstration Question : Démonstration de RSA Question : Autre application du théorème chinois ? Equations diophantiennes. Exemple ? Question : Nombre d'automorphismes de Z/nZ ? ...
Quelle a été l'attitude du jury (muet/aide/cassant) ?
Jury très sympathique qui ne m'a pas tenu rigueur d'avoir posé la division euclidienne de X^8-1 par X^4+1.
L'oral s'est-il passé comme vous l'imaginiez ou avez-vous été surpris par certains points ? Cette question concerne aussi la préparation.
Aucune surprise particulière, si ce n'est la préparation qui se fait dans un milieu assez bruyant et dense.
Note obtenue : 13.0
Références: