Algèbre

Cours de bachelor – Été 2005

Prof. Kathryn Hess Bellwald
Assistant principal: Jonathan Scott
Assistants: Jérôme Bertrand, Emanuel Burgener, David Kohler, Jean-Marie Urfer

Contenu

«L’algèbre n’est qu’une géométrie écrite;
la géométrie n’est qu’une algèbre figurée.»

Sophie Germain 

 

En algèbre, on étudie différentes classes de structures algébriques, c’est-à-dire, des ensembles dotés d’une ou plusieurs opérations binaires, lesquelles vérifient des axiomes, tels que l’associativité ou l’existence d’inverses.  Les choix que l’on fait d’axiomes à imposer sont motivés par l’existence de multiples exemples concrets et importants.  Ainsi la définition abstraite d’un groupe, qui est un ensemble doté d’une multiplication associative telle que chaque élément ait un inverse, reflète la structure multiplicative de l’ensemble des matrices réelles et inversibles ou celle de l’ensemble des permutations d’un ensemble donné ou celle, tout simplement, des nombres réels non nuls.  De même la définition d’un anneau, qui possède une multiplication et une addition, est motivée par la structure additive et multiplicative de l’ensembles des entiers. Enfin des exemples fondamentaux de corps—anneaux où la multiplication est commutative et où tout élément nonnul ait un inverse multiplicatif—sont connus depuis des siècles: le corps des réels et le corps des complexes.

Le but de ce cours est d’étudier en profondeur les bases des théories de groupes, d’anneaux et de corps, en essayant à tout moment d’illustrer les propos théoriques par des exemples parlants.

Horaire

  • Cours: les lundis et mardis de 8h à 10h
  • Exercices: les lundis et mardis de 10h à 12h
  • Salle: MA/11

Programme

  1. La théorie des groupes
    1. Groupes, sousgroupes et groupes cycliques
    2. Homomorphismes de groupes
    3. Sousgroupes normaux et groupes quotient
    4. Groupes de permutations
    5. Groupes abéliens finis
    6. Actions de groupe
    7. Sousgroupes de Sylow
  2. La théorie des anneaux
    1. Anneaux, sousanneaux et anneaux intègres
    2. Idéaux
    3. Homomorphismes d’anneaux et anneaux quotient
    4. Corps de fractions
    5. Anneaux principaux, factoriels et euclidiens
    6. Anneaux de polynômes
  3. La théorie des corps
    1. Extensions de corps
    2. Corps de rupture

Bibliographie

M. Artin, Algebra, Prentice Hall, 1991.

I. Herstein, Topics in Algebra (Second Edition), Wiley, 1975.

S. Lang, Undergraduate Algebra (Second Edition), Undergraduate Texts in Mathematics, Springer-Verlag, 1990.

J. Rotman, A First Course in Abstract Algebra (Second Edition), Prentice Hall, 2000.

Ce cours sera basé principalement sur le livre de Lang.  

D'autres fichiers à télécharger

Fiche d’information