Codes sur des anneaux nis et r eseaux arithm ... - Alexis Bonnecaze
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1.1. LES ANNEAUX DE GALOIS 17<br />
1.1.2 Param<strong>et</strong>res d'un anneau de Galois R<br />
A partir de maintenant <strong>et</strong> jusqu'a la nduchapitre, R represente un anneau de Galois<br />
de caracteristique p n <strong>et</strong> D = pR l'ensemble <strong>des</strong> diviseurs de zero de R.<br />
Notons \n" lesymbole representant la soustraction ensembliste. Le groupe multiplicatif<br />
R ? de l'anneau est<br />
R ? = R n pR = R n D<br />
puisque les diviseurs de zero sont lesseulselements non inversibles dans un anneau ni.<br />
Les elements de R ? sont donclesinversibles de R <strong>et</strong> D est l'unique ideal maximal de R.<br />
De plus l'anneau<br />
R = R=D<br />
est le corps de Galois GF (q) (q <strong>et</strong>ant une puissance de p, p r ). Notons 1l'element neutre<br />
de R. Nous avons donc 1=1+D:<br />
Posons D t = p t R <strong>et</strong> t 2f0::: n; 1g. On a alors<br />
D n;1 6=0 <strong>et</strong> D n =0<br />
Et la chaine suivante d'ideaux adm<strong>et</strong> <strong>des</strong> inclusions strictes:<br />
R = D 0 D = pR :::D n;1 = p n;1 R D n = p n R =0:<br />
Tout comme la caracteristique, le cardinal de l'anneau est importantpourlad<strong>et</strong>ermination<br />
de R. Nous verrons que ces deux param<strong>et</strong>res d<strong>et</strong>erminent compl<strong>et</strong>ement, a isomorphisme<br />
pres, l'anneau de Galois. Nous allons prouver que le nombre d'elements de l'anneau R<br />
<strong>et</strong> du groupe multiplicatif R ? sont<br />
jRj = q n jR ? j =(q ; 1)q n;1 :<br />
Il su t pour cela de prouver que pour chaque t 2f0::: n; 1g nous avons l'egalite<br />
jp t R=p t+1 Rj = q: Posons Rt = p t R=p t+1 R. R est visiblement un espace vectoriel <strong>sur</strong><br />
R = GF (q). De plus dim R Rt = 1. En e <strong>et</strong> considerons 2 p t R n p t+1 R,nousavons<br />
R = p t R <strong>et</strong> R = Rt: Ainsi, jRj = q n <strong>et</strong> le cardinal de R ? decoule immediatement.<br />
1.1.3 Extensions de l'anneau de Galois R<br />
R = R=pR est appele corps de classe residuelle de l'anneau de Galois R de caracteristique<br />
p n . Ilexisteunepimorphisme d'anneau naturel R ! R qui peut s'<strong>et</strong>endre en epimorphisme<br />
d'anneau <strong>des</strong> polyn^omes<br />
R[X] ! R[X] R[X]=pR[X]:<br />
Soit A(X) = P aiX i 2 R[X] un polyn^ome. Son image par l'epimorphisme est<br />
A(X) = X aiX i 2 R[X]:<br />
Un b-polyn^ome (basic irreducible polynomial en anglais) f(X) 2 R[X] <strong>sur</strong> R est un<br />
polyn^ome unitaire tel que f(X) est un polyn^ome irreductible <strong>sur</strong> le corps R: Nous allons