Idéaux premiers totalement décomposés et sommes de Newton
Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Volume 34 (2022) no. 2, pp. 517-536.

Let K be a number field and fO K [X] an irreducible monic polynomial with coefficients in its ring of integers. We give an effective criterion, in terms of the Galois group of f over K and a linear recurrent sequence associated with f, allowing in some cases the characterization of the prime ideals in O K modulo which f is totally split. If α is a root of f, this criterion thus gives a characterization of the prime ideals in O K which totally split in K(α). A particular case in which it applies is when the degree of f is at least 4 and the Galois group of f is the symmetric group or the alternating group.

Soient K un corps de nombres et fO K [X] un polynôme irréductible unitaire à coefficients dans l’anneau d’entiers de K. On se propose d’expliciter un critère effectif, en termes du groupe de Galois de f sur K et d’une suite récurrente linéaire associée à f, permettant parfois de caractériser les idéaux premiers de O K modulo lesquels f est totalement décomposé. Si α est une racine de f, ce critère fournit donc une caractérisation des idéaux premiers de O K qui sont totalement décomposés dans K(α). Il s’applique en particulier si le degré de f est au moins 4 et le groupe de Galois de f est le groupe symétrique ou le groupe alterné.

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DOI: 10.5802/jtnb.1213
Classification: 11B83, 11R32, 11R04, 11R37, 11Y40
Keywords: Corps de nombres, groupes de Galois, idéaux premiers, suites récurrentes linéaires, corps de classes.
Bernardi, Dominique 1; Kraus, Alain 1

1 Sorbonne Université, Institut de Mathématiques de Jussieu - Paris Rive Gauche UMR 7586 CNRS - Paris Diderot, 4 Place Jussieu, 75005 Paris, France
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Bernardi, Dominique; Kraus, Alain. Idéaux premiers totalement décomposés et sommes de Newton. Journal de théorie des nombres de Bordeaux, Volume 34 (2022) no. 2, pp. 517-536. doi : 10.5802/jtnb.1213. http://www.numdam.org/articles/10.5802/jtnb.1213/

[1] Bosma, Wieb; Cannon, John; Playoust, Catherine The Magma Algebra System I : The User Language, J. Symb. Comput., Volume 24 (1997) no. 3-4, pp. 235-265 (voir aussi http://magma.maths.usyd.edu.au/magma/) | DOI | MR | Zbl

[2] Cohen, Henri Advanced Topics in Computational Number Theory, Graduate Texts in Mathematics, 193, Springer, 2000 | DOI

[3] Dalawat, Chandan S. Splitting primes, CRC Press, 2012

[4] Dokchitser, Tim; Dokchitser, Vladimir Identifying Frobenius elements in Galois groups, Algebra Number Theory, Volume 7 (2013) no. 6, pp. 1325-1352 | DOI | MR | Zbl

[5] The LMFDB Collaboration The L-functions and Modular Forms Database, 2013 (http://www.lmfdb.org)

[6] Neukirch, Jürgen Class Field Theory, Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften, 280, Springer, 1986 | DOI

[7] The PARI Group PARI/GP version 2.12.1, 2019 (available from http://pari.math.u-bordeaux.fr/)

[8] Rosen, Julian A finite analogue of the ring of algebraic numbers, J. Number Theory, Volume 208 (2020), pp. 59-71 | DOI | MR | Zbl

[9] Selmer, Ernst S. On the irreducibility of certain trinomials, Math. Scand., Volume 4 (1956), pp. 287-302 | DOI | MR | Zbl

[10] Weinstein, Jared Reciprocity laws and Galois representations : recent breakthroughs, Bull. Am. Math. Soc., Volume 53 (2016) no. 1, pp. 1-39 | DOI | MR | Zbl

[11] Wyman, Bostwick F. What is a Reciprocity Law ?, Am. Math. Mon., Volume 79 (1972), pp. 571-586 correction in ibid. 80 (1973), p. 281 | DOI | MR | Zbl

Cited by Sources: