120 - Anneaux Z/nZ. Applications.2025

Rapport du jury 2023

Il est attendu de construire rapidement $Z/nZ$, puis d'en décrire les éléments inversibles, les diviseurs de zéro et les idéaux. Ensuite, le cas où l'entier n est un nombre premier doit être étudié. La fonction indicatrice d'Euler ainsi que le théorème chinois et sa réciproque sont incontournables. Il est naturel de s'intéresser à la résolution des systèmes de congruences Les applications sont très nombreuses. Les candidates et candidats peuvent, par exemple, choisir de s'intéresser à la résolution d'équations diophantiennes (par réduction modulo n bien choisi) ou bien au cryptosystème RSA. Si des applications en sont proposées, l'étude des morphismes de groupes de\r$Z/nZ$ dans $Z/mZ$ ou le morphisme de Frobenius peuvent figurer dans la leçon.\r\rPour aller plus loin, les candidates et candidats peuvent poursuivre en donnant une généralisation du théorème chinois lorsque deux éléments ne sont pas premiers entre eux, s'intéresser au calcul effectif des racines carrées dans $Z/nZ$, au logarithme discret, ou à la transformée de Fourier rapide.

Afficher les anciens rapports

Développements

5 Théorème chinois et applications
5 Quelques cas particuliers du théorème de Dirichlet
5 (Z/p^aZ)* est cyclique
5 Théorème des restes chinois. Application à l'exo des pirates
5 Résolution d'un système de congruence
5 Théorème de Dirichlet faible
5 Test de Lucas-Lehmer pour les nombres de Mersenne, 100% bio, sans abus de notation ni circonvolution
5 Cyclotomie+Dirichlet faible+application aux GAF+Bonus sur Galois inverse
5 Automorphismes de Z/nZ
5 Classification des groupes d'ordre p^2 et 2p
5 Primalité des nombres de Mersenne
5 Classification des groupes à p^2 éléments
5 Nombres de Carmichael et théorème de Korselt
5 Matrices à coefficients dans Z/nZ
5 Test de Miller-Rabin
5 Automorphismes de Z/p^aZ
5 Tests de primalité
5 Construction des codes cycliques, classes cyclotomiques
5 Idempotents et fonctions puissances de l'anneau Z/nZ
5 Étude des polynômes cyclotomiques (coefficients entiers, unitaire et irréductible sur Z)
5 Systèmes de congruences, cas général
5 Le groupe SO2(Fq)
5 Condition nécessaire et suffisante pour que Z/nZ* soit cyclique
5 Théorème de Wolstenholme
5 Cyclicité du groupe (Z/pZ)^*
5 Condition de cyclicité des (Z/nZ)^x
4 Nombre de carrés dans Z/nZ
4 Structure des groupes abéliens finis
4 Théorème de Dirichlet (fort)
4 Théorème de Chevalley-Warning + EGZ
4 Le grand théorème de Fermat est faux dans Z/pZ
4 Théorème des restes chinois effectif
4 Automorphismes d'un corps cyclotomique
4 Loi de réciprocité quadratique (par les sommes de Gauss)
4 Nombre de solutions d'une équation
4 Système de congruences (cas général)
4 Résolution des équations quadratiques dans Fp
4 Déterminant des matrices à coefficients dans un anneau
4 Réductibilité des polynômes cyclotomiques
4 Théorème des restes chinois et application
4 Lemme de Kronecker (la preuve à toto !) et lemme de Serre
3 Décomposition des groupes abéliens finis
3 Générateurs de Sn
3 Loi de réciprocité quadratique
3 Théorème de Sophie-Germain
3 Ensembles sans sommes
3 Critère d'Eisenstein + application à l'irréductibilité de $\Phi_p$
3 Suites récurrentes linéaires : théorie et pratique
3 Polynômes cyclotomiques sur les corps finis
3 Groupes d'ordre pq
3 Lemme de Zolotarev
2 Critère d'Eisenstein et application à l'irréductibilité de polynômes cyclotomiques
2 Racines de l'unité dans l'extension cyclotomique
1 Racines de l'unité dans Z/nZ
1 Une version efficace et simple de l'algorithme de Berlekamp
1 Théorème des deux carrés de Fermat (par les entiers de Gauss)
1 Irréductibilité des polyômes cyclotomiques sur Q
1 Lemme de Hensel

Plans

Rajouter une version
Utilisateur : Julos
La plupart des mes plans sont inspirés de Ewna, Agentb0, Jouaucon, Abarrier et Marvin. Merci à eux. Attention aux coquilles ! Mes plans sont, en général, scannés juste après que j'ai finis de rédiger, bien sur quand je les ai relu j'ai trouvé des erreurs. Les références sont à la fin des plans. Leçon sur laquelle je suis passé à l'oral devant ma classe. J'ai écris pas mal de remarques à la fin de ma leçon.
Références :
Retrouvez toutes les leçons et tous les développements, ainsi que des cours (avec les fichiers sources) sur mon site www.coquillagesetpoincare.fr
Références :
Utilisateur : TC&WM
Retrouvez tous nos plans de leçons ainsi que les fichiers latex associés à nos leçons sur notre site : https://sites.google.com/view/tribalchiefandwiseman/home?authuser=0 Bonne preparation à vous !
Références :
Utilisateur : Tintin
Dans cette leçon on doit s'intéresser à Z/nZ en tant que groupe mais surtout en tant qu'anneaux et donner le plus d'applicatiosn diverses possibles (RSA, caractéristique d'un anneau, théorème de Dirichlet faible, ...). Il faut également savoir résoudre un système de congruences, trouver l'inverse d'un élément dans Z/nZ et résoudre des équations du second degré dans cet anneau. N'hésitez pas à me contacter si vous constatez ce qui semble être une erreur (typographie, mathématique, etc).
Références :
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre
Cours d'algèbre
Utilisateur : Mathis Lemay
Cette leçon étant assez vaste, on pourrait ajouter des choses ou remplacer les nombres de Carmichael par autre chose (par exemple classification des groupes d'ordre $p^2$ et $2p$) On peut faire les conditions de cyclicité de $(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})^{\times}$ en développement. Dans le DEV 2, je n'ai le temps de faire que le THM 45 Il faut savoir résoudre un système de congruences, trouver l'inverse d'un élément dans $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$ et résoudre des équations du second degré dans cet anneau.
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre
Algèbre et probabilités
Voici un plan possible pour la leçon 120. Mes plans sont très souvent inspirés de Ewna et Abarrier (merci à eux deux !) Attention, mes développements pour cette leçon sont sûrement trop proches et ne parlent que de Z/pZ pour p premier, il faudrait sûrement en changer un des deux.
Références :
Cours d'algèbre
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre
Utilisateur : Hugo
Cette leçon est à traiter assez tôt dans l'année car elle permet de réviser pas mal de fondamentaux. Les références sont indiquées à la fin du plan. N'hésitez pas à me contacter pour me signaler toute erreur ou imprécision.
Références :
Utilisateur : ma_tilde
Je suis restée dans les notions classiques car je n'ai pas le niveau d'explorer des horizons trop compliqués, j'espère que ça vous aidera à avoir une idée de ce qui peut être fait. Mes plans ne sont pas vérifiées donc il faut garder un regard critique sur ces derniers. En les révisant j'ai trouvé beaucoup de coquilles et fautes de frappes, j'ai essayé d'en corriger un maximum mais il est évident qu'il en reste encore, désolée pour cela. Les remarques en rose ne font pas partie du plan, c'était des remarques pour quand je les réviserai. Bon courage pour votre préparation !  TL1 = Tout-en-un licence 1
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Oraux X-ENS Algèbre 1
Algèbre
Utilisateur : Brunel
On peut rajouter énormément de choses dans les applications (critère de réduction des polynômes, équations diophantiennes, création des corps finis etc.) Mes métaplans ne sont pas vérifiés par une personne compétente, attention donc à la pertinence de ceux-ci.
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre
Cours d'algèbre
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre
Algèbre
Oraux X-ENS Algèbre 1
Utilisateur : Demesmay
Possibilité d'avoir ma version complète manuscrite en me contactant par mail.
Références :
Utilisateur : Agent B0
J'aurais mis la loi de réciprocité quadratique en 2ème développement.
Références :
Cours d'algèbre
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Théorie de Galois
Utilisateur : RMaurice
Voici mes plans de leçons que j'ai réalisé en format complet. Si cela peut aider des gens, avec plaisir ! Tout mes plans de leçons sont inspirés majoritairement de Jouaucon, Marvin et abarrier ( Merci à eux ! ). Les références sont à la fin. Attention aux éventuels coquilles.
Références :
Utilisateur : EWna
(Je la réécrirai plus proprement dès que possible, désolé.)
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre
Algèbre et probabilités
Utilisateur : Pandou
Une de mes impasses... donc, ne pas chercher trop loin.
Références :
Cours de Mathématiques - 1 Algèbre
Algèbre
Cours d'algèbre
Algèbre pour la licence 3
Utilisateur : Jouaucon
Plan très fortement inspiré du plan de M. Cacitti-Holland: http://perso.eleves.ens-rennes.fr/~dcaci409/Agregation.html#lecons Références en fin de plan avec les notations: [Rom] Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie : Jean Etienne Rombaldi [FGN Al1] Oraux X-ENS Algèbre 1 : Francinou, Gianella, Nicolas [Isen] L'oral à l'agrégation de mathématiques - Une sélection de développements : Isenmann [Per] Cours d'algèbre : Perrin
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Oraux X-ENS Algèbre 1
L'oral à l'agrégation de mathématiques - Une sélection de développements
Cours d'algèbre
Utilisateur : Maurer
Références :
Références :
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Leçons pour l’agrégation de mathématiques - Préparation à l’oral
Utilisateur : Manon DUBOIS
J'ai changé les developpements en cours d'année : j'aurai finalement mis Dirichlet faible et le théorème de Sophie Germain (que j'aurai rajouté après les tests de primalité), les refs ne sont pas notées car c'est une version faite en oral blanc mais tout se trouve assez facilement : voir Gozard pour les polynomes cyclotomiques, Berhuy pour le théorème Chinois et les éléments remarquables, Gourdon pour les tests de primalité, Combes pour le théorème de structure et le reste se trouve facilement dans Perrin et Rombaldi
Références :
Algèbre
Algèbre : le grand combat: Cours et exercices
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre
Utilisateur : Marvin
Références :
Algèbre et géométrie
Cours d'algèbre
Éléments de théorie des groupes
Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie
Utilisateur : F.A.
Toutes les références sont à la fin du plan. Mes excuses pour l'écriture, et attention aux coquilles...
Références :
Utilisateur : abarrier
Références :
Arnaudiès Fraysse pour la construction de Z/nZ De Koninck Mercier pour l'arithmétique Perrin pour les applications sur les polynômes Une fois que ces 3 références sont trouvées et utilisées, cette leçon devient bcp plus agréable à faire
Références :
Cours de Mathématiques - 1 Algèbre
Elements d'analyse et d'algèbre
Théorie des Groupes
Cours d'algèbre
Introduction à la théorie des nombres
Utilisateur : Owen
Références :
Algèbre pour la licence 3
Éléments de théorie des groupes
Théorie des Groupes
Algèbre
Cours d'algèbre
Cours d'arithmétique
Oraux X-ENS Algèbre 1
Utilisateur : Alexandre
Références :
Utilisateur : Inèss
Références :
Références :
Utilisateur : nitro
Presque achevée
Références :
Cours d'algèbre
Fondamentaux d'Algèbre et d'Arithmétique
Invitation à l'algèbre
Utilisateur : Agnielli
Ebauche numérique de plan.
Références :
Références :
Cours d'algèbre
Oraux X-ENS Algèbre 1
Algèbre MPSI: cours et 700 exercices corrigés
Utilisateur : Victor
Références :
Références :

Retours

Utilisateur : Gaëtan Damy | Année : 2022
Leçon choisie : 1494
Autre leçon : Espaces vectoriels et espaces affines euclidiens : distances, isométries.2025
Développement choisi par le jury : Théorème chinois et applications
Autre développement proposé : Pas de réponse fournie.
Résumé de l'échange avec le jury (questions/réponses/remarques) :
- Quels sont les sous-groupes de Z/nZ ? Pouvez-vous les dénombrer ? - Questions sur les idéaux de l’anneau Z/nZ. - Calculer phi(150) où phi est l’indicatrice d’Euler. - Calculer phi(p^alpha) où alpha est un nombre premier. - Résoudre dans Z/7Z l’équation x² - 5x + 6 = 0. - Est-ce que la résolution d’un trinôme de degré 2 à l’aide de la formule du discriminant reste vraie dans un corps quelconque ? Si non, quelle condition il faut ?
Quelle a été l'attitude du jury (muet/aide/cassant) ?
Un des membres du jury me laissait peu de temps pour réfléchir, il essayait de me presser. Sinon ils sont globalement bienveillants.
L'oral s'est-il passé comme vous l'imaginiez ou avez-vous été surpris par certains points ? Cette question concerne aussi la préparation.
Note obtenue : 9.0
Références:
Utilisateur : ROTGE | Année : 2018
Leçon choisie : 1494
Autre leçon : Déterminant. Exemples et applications.2025
Développement choisi par le jury : Théorème de Dirichlet faible
Autre développement proposé : Pas de réponse fournie.
Résumé de l'échange avec le jury (questions/réponses/remarques) :
Beaucoup de questions sur le plan. Le niveau des questions était assez bas à mon sens, mais il fallait être capable d'y répondre rapidement et sans erreur. Question : Calculer le 6-ème polynôme cyclothymique. Question : Questions sur l'indicatrice d'Euler, lien avec le théorème chinois Question : Théorème de Wilson, démonstration Question : Démonstration de RSA Question : Autre application du théorème chinois ? Equations diophantiennes. Exemple ? Question : Nombre d'automorphismes de Z/nZ ? ...
Quelle a été l'attitude du jury (muet/aide/cassant) ?
Jury très sympathique qui ne m'a pas tenu rigueur d'avoir posé la division euclidienne de X^8-1 par X^4+1.
L'oral s'est-il passé comme vous l'imaginiez ou avez-vous été surpris par certains points ? Cette question concerne aussi la préparation.
Aucune surprise particulière, si ce n'est la préparation qui se fait dans un milieu assez bruyant et dense.
Note obtenue : 13.0
Références: