2. Équations p-adiques ; lemme de Hensel
Revenons aux considérations du début et étudions un système d'équations :
où α = 1, 2, ...,
r et où les
fα sont des polynômes à coefficients dans
Zp ; on cherche les solutions (
x1,
x2, ...,
xm) dans (
Zp)
m. Par réduction modulo
pn, on en déduit un système d'équations
fα,n = 0 dans
Z/pnZ. Pour que le système étudié ait une solution dans (
Zp)
m, il faut et il suffit que pour tout
n le système réduit mod
pn ait une solution dans (
Z/
pnZ)
m. En effet, une solution dans (
Zp)
m n'est autre qu'une suite de solutions mod
pn pour tous les
n, qui se correspondent par les applications canoniques ϕ
kn ; si X
n ⊂ (
Z/
pnZ)
m désigne l'ensemble des solutions mod
pn, on voit que l'image dans X
n de l'image X des solutions dans (
Zp)
m est :
qui est non vide si chaque X
q est non vide (intersection décroissante d'ensembles finis non vides ; en termes plus savants, on observe que X est limite projective des X
n et que la limite projective d'une suite d'ensembles finis non vides est non vide).
De la même manière, on prouve que l'existence d'une solution primitive dans (Zp)m équivaut à l'existence d'une solution primitive mod pn
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 7 pages…