Groupes cycliques et exponentiation modulaire

Le groupe des inversibles de Z/pZ, l'ordre d'un élément, les générateurs, le petit théorème de Fermat, le théorème d'Euler, l'indicatrice d'Euler et l'exponentiation rapide.

  • 28 cartes
  • 4 thèmes
  • Gratuit

Le programme, thème par thème

Le poids de chaque thème suit celui que lui donne l'examen.

  1. Notions
  2. Questions
  3. Ranger et relier
  4. Les chiffres

Quelques cartes du deck

  • Groupe cyclique : de quoi s'agit-il ?

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    Groupe dont tous les éléments s'obtiennent comme puissances successives d'un seul d'entre eux.

    Les inversibles de Z/7Z sont cycliques : les puissances de 3 donnent 3, 2, 6, 4, 5, 1, c'est-à-dire les six éléments.

  • À quelles conditions a puissance p − 1 vaut-il 1 modulo p ?

    • p premier, et p ne divise pas a
    • p premier, a quelconque
    • p impair, a quelconque
    • a premier avec p, p quelconque
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    p premier, et p ne divise pas a

    Si p divise a, a est nul modulo p et ses puissances restent nulles. Et si p n'est pas premier, l'exposant doit être φ(p), pas p − 1 : modulo 9, 2⁶ ≡ 1 mais 2⁸ = 256 ≡ 4.

  • Pour un nombre premier p, l'indicatrice vaut φ(p) = … ; pour un produit pq de deux premiers distincts, φ(pq) = ….

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    Pour un nombre premier p, l'indicatrice vaut φ(p) = p − 1 ; pour un produit pq de deux premiers distincts, φ(pq) = (p − 1)(q − 1).

    Les entiers de 1 à p − 1 sont tous premiers avec p. Pour pq, on retire les multiples de p et de q : φ(33) = 2 × 10 = 20.

  • Ordre d'un élément : de quoi s'agit-il ?

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    Plus petit exposant k ≥ 1 pour lequel les puissances de l'élément reviennent à 1.

    Dans les inversibles de Z/13Z, les puissances de 3 sont 3, 9, 1 (27 ≡ 1) : l'ordre de 3 est 3. Cet ordre divise toujours le nombre d'éléments du groupe, ici 12.