$$\newcommand{\mtn}{\mathbb{N}}\newcommand{\mtns}{\mathbb{N}^*}\newcommand{\mtz}{\mathbb{Z}}\newcommand{\mtr}{\mathbb{R}}\newcommand{\mtk}{\mathbb{K}}\newcommand{\mtq}{\mathbb{Q}}\newcommand{\mtc}{\mathbb{C}}\newcommand{\mch}{\mathcal{H}}\newcommand{\mcp}{\mathcal{P}}\newcommand{\mcb}{\mathcal{B}}\newcommand{\mcl}{\mathcal{L}} \newcommand{\mcm}{\mathcal{M}}\newcommand{\mcc}{\mathcal{C}} \newcommand{\mcmn}{\mathcal{M}}\newcommand{\mcmnr}{\mathcal{M}_n(\mtr)} \newcommand{\mcmnk}{\mathcal{M}_n(\mtk)}\newcommand{\mcsn}{\mathcal{S}_n} \newcommand{\mcs}{\mathcal{S}}\newcommand{\mcd}{\mathcal{D}} \newcommand{\mcsns}{\mathcal{S}_n^{++}}\newcommand{\glnk}{GL_n(\mtk)} \newcommand{\mnr}{\mathcal{M}_n(\mtr)}\DeclareMathOperator{\ch}{ch} \DeclareMathOperator{\sh}{sh}\DeclareMathOperator{\th}{th} \DeclareMathOperator{\vect}{vect}\DeclareMathOperator{\card}{card} \DeclareMathOperator{\comat}{comat}\DeclareMathOperator{\imv}{Im} \DeclareMathOperator{\rang}{rg}\DeclareMathOperator{\Fr}{Fr} \DeclareMathOperator{\diam}{diam}\DeclareMathOperator{\supp}{supp} \newcommand{\veps}{\varepsilon}\newcommand{\mcu}{\mathcal{U}} \newcommand{\mcun}{\mcu_n}\newcommand{\dis}{\displaystyle} \newcommand{\croouv}{[\![}\newcommand{\crofer}{]\!]} \newcommand{\rab}{\mathcal{R}(a,b)}\newcommand{\pss}[2]{\langle #1,#2\rangle} $$
Bibm@th

Élément entier

Soit $B$ un anneau et $A$ un sous-anneau de $B$. Un élément $b$ de $B$ est entier sur $A$ s'il existe $n\in\mathbb N^*$ et $a_0,\dots,a_{n-1}\in A$ tels que $$b^n+a_{n-1}b^{n-1}+\cdots+a_1 b+a_0=0$$ où les $a_i$ sont des éléments de $A$. Autrement dit, $b$ est entier sur $A$ lorsqu'il est racine d'un polynôme unitaire à coefficients dans $A$. Lorsque $A=\mathbb C$ et $B=\mathbb Z$, on emploie aussi le terme "entier algébrique". Par exemple, $\sqrt 2$ est entier sur $\mathbb Z$ car il est racine de $X^2-2$.

L'ensemble des éléments de $B$ qui sont entiers sur $A$ est un sous-anneau de $B$ contenant $A.$ On dit que $B$ est entier sur $A$ si ce sous-anneau est égal à $B,$ autrement dit si tout élément de $B$ est entier sur $A.$

Lorsque $A$ est un corps (commutatif), un élément est entier sur $A$ si et seulement s'il est algébrique sur $A.$

Proposition : Soit $A$ un sous-anneau d'un anneau intègre $B$ sur lequel $B$ est entier. Les conditions suivantes sont équivalentes.
  • $A$ est un corps.
  • $B$ est un corps.
Théorème : Soit $A$ un sous-anneau d'un anneau $B$ et $x \in B.$ Les conditions suivantes sont équivalentes.
  • $x$ est entier sur $A.$
  • $A[x]$ est un $A$-module de type fini.
  • Il existe un sous-anneau $C$ de $B$ qui contient $A[x]$ et qui est un $A$-module de type fini.
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