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Anneau

Définition

On appelle anneau (unitaire, ou unifère) , tout triplet constitué d’un ensemble et de deux lois de composition internes et sur qui vérifient :

  • est un groupe commutatif de neutre ;
  • est associative de neutre ;
  • la loi est distributive par rapport à :
    .

L'anneau est dit commutatif si, de plus, la loi est commutative.

Exemples
  • L'ensemble des entiers relatifs, muni de l'addition et la multiplication usuelles, est un anneau commutatif unifère.
  • Tout corps commutatif aussi.
  • Les polynômes à coefficients dans un anneau forment un anneau, noté traditionnellement . Plus généralement, les polynômes en plusieurs indéterminées (où parcourt un ensemble d'indices non nécessairement fini), forment l'anneau .
  • Les matrices carrées d'ordre n à coefficients dans un anneau forment un anneau, noté .
Fin de l'exemple
Remarque

Si A est un anneau, l'ensemble de ses éléments inversibles, noté A×, forme naturellement un groupe pour la multiplication.

Sous-anneau

Définition

Un sous-anneau d'un anneau est une partie de telle que :

  • est un sous-groupe de ;
  • est stable par ;
  • L'élément neutre de appartient à .

Tout sous-anneau hérite d’une structure d'anneau.

Idéaux

Définition

Soient un anneau et .

  • est un idéal à gauche de si :
    • est un sous-groupe de ;
    • .
  • est un idéal à droite de si :
    • est un sous-groupe de ;
    • .
  • est un idéal bilatère de s'il est à la fois un idéal à gauche et un idéal à droite de .
Remarques
  • et sont des idéaux bilatères de , appelés idéaux triviaux de .
  • On a toujours , donc . De même, .
  • Si est commutatif, ses trois types d'idéaux sont confondus.

Anneau intègre

Définition

Un anneau commutatif est dit intègre si :

  • n'est pas réduit à ;
  • ne possède pas de diviseurs de zéro, c'est-à-dire :
    .
Remarque
La première condition équivaut à , et la seconde à : pour tout élément non nul de l'anneau, la multiplication par (qui est un endomorphisme du groupe ) est injective.
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