- Idéal principal
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En mathématiques, plus particulièrement dans la théorie des anneaux, un idéal principal est un idéal engendré par un unique élément.
Définition
Soit A un anneau. Soit I un idéal de A.
- I est dit principal à gauche s'il existe un élément
tel que, pour tout
, il existe un élément
tel que x = y.a :
. On note I = Aa. - I est dit principal à droite s'il existe un élément
tel que, pour tout
, il existe un élément
tel que x = a.y :
On note I = aA.
I est dit principal s'il est principal à la fois à gauche et à droite (ce qui est toujours le cas si A est commutatif). Dans ce cas, on peut noter I = a.A et I est forcément le plus petit idéal contenant a.
Exemples
Pour tout entier relatif k,
est un idéal principal de
.Un idéal n'est pas forcément principal. Par exemple, si
, l'anneau commutatif des polynômes à deux indéterminées à coefficients complexes, l'ensemble des polynômes ayant un terme constant nul, noté (X,Y) car engendré par ces deux variables, est un idéal de
, mais il n'est pas principal : si P engendrait (X,Y), X et Y seraient divisibles par P, ce qui est impossible, sauf si P est un polynôme constant non-nul, ce qui est contradictoire.Anneau principal
Un anneau intègre dont tous les idéaux sont principaux est dit anneau principal.
Par exemple,
ou l'anneau
des polynômes sur un corps
sont des anneaux principaux. - I est dit principal à gauche s'il existe un élément
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