Groupe des racines n-ièmes

Intermédiaire
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Énoncé

Soit pour .

  1. Expliciter les éléments de .
  2. Montrer que est un sous-groupe de .
  3. Montrer que l'application définie par est un morphisme surjectif. Quel est son noyau ?

Indices

— clique pour révéler
1 Indice 1
Pour expliciter $\mathbb{U}_n$, utilise la forme exponentielle : si $z^n = 1$, alors en posant $z = e^{i\theta}$, tu obtiens $e^{in\theta} = 1$. Quelles valeurs de $\theta$ vérifient cette égalité ?
2 Indice 2
Pour montrer que $(\mathbb{U}_n, \times)$ est un sous-groupe, vérifie d'abord que $1 \in \mathbb{U}_n$, puis montre que si $z, z' \in \mathbb{U}_n$, alors $z \times z'^{-1} \in \mathbb{U}_n$ en calculant $(z \times z'^{-1})^n$.

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La méthode — par où commencer

Pour expliciter , utilise la forme exponentielle : si , alors en posant , tu obtiens . Quelles valeurs de vérifient cette égalité ?

Pour montrer que est un sous-groupe, vérifie d'abord que , puis montre que si , alors en calculant .

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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