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Introduction aux corps finis et aux sommes de Gauss et de Jacobi
Jean-Pierre Cherdieu
To cite this version:
Jean-Pierre Cherdieu. Introduction aux corps finis et aux sommes de Gauss et de Jacobi. 3rd cycle. La Havane (Cuba), 2000, pp.18. �cel-00374738�
Introduction aux corps nis et aux sommes de
Gauss et de Jacobi
Ecole du CIMPA-UNSA-ICTP-UNESCO-ICIMAF,
Algebraic Geometry and its Applications
to Cryptography and Error Correcting Codes
La Havane (Cuba),20 Novembre 2000 - 01 D ecembre 2000
Jean-Pierre Cherdieu.
Departement de Mathematiques et Informatique. Universite des Antilles et de la Guyane. Campus de Fouillole, F97159 Pointe-a-Pitre CEDEX. e-mail : jpcherdi@univ-ag.fr
TABLE DES MATI
ERES 2
Table des matieres
1 Quelques rappels en theorie des corps
3
2 Proprietes des corps nis
3
2.1 les sous-corps deFq . . . 5
3 Construction des corps nis
5
4 Automorphisme de Frobenius, Norme et Trace
6
4.1 Groupe de Galois d'une extension nie, Trace et Norme . . . . 65 Les sommes exponentielles
7
5.1 Caracteres additifs et multiplicatifs d'un corps ni . . . 75.1.1 les carateres additifs deFq . . . 8
5.1.2 les carateres multiplicatifs de Fq . . . 8
5.2 la relation d'orthogonalite . . . 9
6 les sommes de Gauss
9
6.1 Denition et premieres proprietes . . . 97 les sommes de Jacobi
10
7.1 Denition et premieres proprietes . . . 107.2 le theoreme de Stickelberger . . . 12
7.2.1 le symbole de residu m-ique . . . 12
7.2.2 Quand l'anneau Z] est principal . . . 14
8 Applications des sommes exponentielles
15
8.1 Avec les caracteres additifs . . . 158.2 Avec les caracteres multiplcatifs . . . 15
8.2.1 Nombrede solutions de l'equation1x k;1 1 +:::+nx kn n = dans Fnq . . . 15
1 QUELQUES RAPPELS EN TH
EORIE DES CORPS 3
1 Quelques rappels en theorie des corps
Soient (K+ ) un corps et k un sous-ensemble de K. Si (k+ ) est lui aussi un corps, on dira que K est une extension de k, et on note K=k. On dit aussi que k est un sous-corps de K. Si le seul sous-corps de K est K lui-m^eme, on dira que K est un corpssimple.
Comme l'intersection de deux sous-corps de K est encore un sous-corps de K, on en deduit que l'intersection de tous les sous-corps de K est encore un sous-corps de K (le plus petit) et on l'appelera le sous-corps premier de K. Ce sous-corps premier est bien sur un corps simple. On etablit alors que :
Theoreme 1.1
Les seuls corps simples sont Q et les Fp =GF(p) = Z=pZ,avec p premier.
Les corps dont le sous-corps premier est Q sont dits de carateristique 0, et
ceux dont le sous-corps est Fp de caracteristique p.
Si 2 K et 62 k, le sous- corps de K engendre par k et est k( = ff()=g()jfg 2 kX]g()6= 0g. On dit quek() est une extension simple
ou monogene de k. En particuliersi est racine d'un polyn^ome irreductible a coecients dans k, on dit que k() est une extension algebrique de k. Ce corpsk() est uncorps de rupture pourg, mais toute les racines de g ne sont pas necessairement dansk(). Si l'on veut une extension minimalecontenant toutes les racines de g, on introduit la notion de corps de decomposition de g sur k
Denition 1.1
Soient K une extension de k, g(X) 2 kX] et deg(g) = n.On dit que K est un corps de decomposition de g sur k si : 1. 9a2K et
1:::n
2K tels que g(x) = a(X ;
1):::(X
;n),
2. K = k(1:::n).
Pour un g(X) donne, un tel corps existe toujours De plus deux corps de decompositions pourg sont isomorphes Ainsi on parlera du corps de decom-position de g (a isomorphisme pres).
2 Proprietes des corps nis
Concentrons nous maintenant sur les corps nis, c'est a dire ceux qui ont un nombre ni d'elements. Notons tout d'abord que , selon un theoreme de Wedderburn,
tout corps ni est commutatif
. On a alors :2 PROPRI ET
ESDES CORPS FINIS 4
Proposition 2.1
Soit K un corp ni aq elements, alorsq = pn ou pest unnombre premier et n2N.
Preuve :
CommeK est un corps ni, il a comme caracteristique un nombre premier p. Notons Fp ce sous-corps premier de K. Ce dernier peut etrevu comme un Fp;espace vectoriel de dimension nie n. Ainsi tout element
v2K s'ecrit de maniere unique
v = 1v1+::: + nvn
ou les (vi)i forment une base deK et les (i)i sont dans K. Donc #K = pn:
Cette proposition, si elle donne la taille des corps nis, n'en prouve pas pour autant l'existence. De m^eme elle ne dit pas s'il existe plusieurs types de corps nis a q elements. C'est le but de la proposition suivante.
Theoreme 2.1
Pour tout nombre premier p et tout entier n 2 N, il existeun unique corps ni a q = pn elements, c'est le corps de decomposition de Xq;X.
Preuve :
Prouvons tout d'abord l'existence d'un tel corps. SoitF le corps de decomposition de Xq;X sur Fp et S = f 2F j q =g. on a, d'unepart S F.
D'autre part, puisque (ij)q = qiqj et (i +j)q = qi + qj, on peut deduire que S est un corps. Comme F est le plus petit corps sur lequel P(X) = Xq;X se factorise, on en deduit que F = S.
De plus commeP0(X) =
;16= 0, les racines de P(X) sont toutes distinctes.
On a alors Card(F) = Card(S) = q.
L'unicite, quant a elle, est une consequence directe de l'unicite du corps de decomposition d'un polyn^ome.
Pour bien decrire le corps ni a q elements le resultat suivant est important.
Theoreme 2.2
Le groupeFq est cyclique.
Preuve :
Sir est l'annulateur de Fq 1 alors xr = 1 pour tout x 2 F
q. On en deduit queF
q est un sous-groupe du groupe cyclique des racinesr;iemes
de l'unite, donc cyclique lui-m^eme.
1L'annulateur de F
q est le plus petit entier
rtel quex r = 1.
3 CONSTRUCTION DES CORPSFINIS 5
Un element generateur de F
q s'appelle un element primitif deFq.
Exemple :
Le corps F 4 = f01 2 g avec 2+ + 1 = 0.2.1 les sous-corps de
F qPour les trouver on utilise le resultat suivant :
Lemme 2.1
Soient m et n deux entiers positifs. Alors(Xm ;1)j(X n ;1)()mjn:
Preuve :
Si n = bm + r, alors, Xn ;1 = X r b;1 X i=0 Xim ! (Xm ;1) +X r ;1:il s'ensuit que (Xm;1)j(Xn;1) ssi Xr;1 = 0 i.e. r = 0. Autrement dit
ssi mjn.
Consequence :
Theoreme 2.3
Le corps Fpm est un sous-corps de Fpn si et seulement simjn.
3 Construction des corps nis
Le theoreme clef pour la construction d'un corps ni a q = pn elements est le suivant :
Theoreme 3.1
Soit 2 F=K et soit g le polyn^ome minimal de sur K.Alors :
1. K() est isomorphe a KX]=(g). 2. Une base de K()sur K est f1
2::: deg(g);1 g .
Exemple :
On prend g(x) = x2+x + 1. C'est un polyn^ome unitaire etirreductible sur F
2. On note une de ses racines et on a : F
2() F
2X]=(g)
et f1gest une base de F 2(). On a F 4 = F 2() = f01 + 1 = 2 g:
4 AUTOMORPHISMEDE FROBENIUS,NORMEET TRACE 6
4 Automorphisme de Frobenius, Norme et
Trace
4.1 Groupe de Galois d'une extension nie, Trace et
Norme
La theorie de Galois pour les corps nis donne le resultat suivant :
Proposition 4.1
Le groupe de GaloisG = Gal(Fqs=Fq)de l'extensionFqs=Fqest cyclique et d'ordre s. Il est engendre par
l'endomorphisme de
Fro-benius
de Fq, note F, de ni par F(x) = xq. De plus il est isomorphe a Z=sZ.Remarque :
L'homomorphisme de Frobenius est en fait un automorphisme. Les conjugues de x sont les xqj pour j = 1::: s;1. On denit alors
l'application Trace, TrFqs=Fq :
Fqs ;! Fq et l'application Norme, N
Fqs=Fq : Fqs ;!Fq d'un element de Fqs en posant :
TrFqs=Fq(x) = x + x q+::: + xqs;1 et NFqs=Fq(x) = x:x q:::::xqs;1 :
Les principales proprietes de ces deux applications sont enumerees dans les propositions qui suivent.
Proposition 4.2
Soient x et y deux elements de Fqs et c2Fq, alors :1. TrFqs=Fq(x) 2Fq. 2. TrFqs=Fq(x + y) = TrFqs=Fq(x) + TrFqs=Fq(y). 3. TrFqs=Fq(cx) = cTrFqs=Fq(x).
Proposition 4.3
L'application TrFqs=Fq : Fqs ;!Fq est surjective, et TrFqs=Fq(x) = 0 ()9y2Fqs tel que x = yq;y:Enn, si r, s sont deux entiers, tels que rjs( Il s'en suit queFpr Fps), on
a :
TrFqs=Fq =TrFqr=Fq Tr
Fqs=Fqr:
5 LES SOMMES EXPONENTIELLES 7
Proposition 4.4
Soient x et y deux elements de Fqs et c2Fq, alors :1. NFqs=Fq(x) 2Fq. 2. NFqs=Fq(xy) = NFqs=Fq(x):NFqs=Fq(y). 3. NFqs=Fq(cx) = c sN Fqs=Fq(x).
Theoreme 4.1
(Theoreme 90 de Hilbert) L'applicationNFqs=Fq : F qs ;!F q est surjective, et NFqs=Fq(x) = 1 ()9y2F qs tel que x = yq;1:Si r, s sont deux entiers, tels que rjs on a :
NFqs=Fq =NFqr=Fq N
Fqs=Fqr:
5 Les sommes exponentielles
5.1 Caracteres additifs et multiplicatifs d'un corps ni
Soient (G:) un groupe, et U l'ensemble des nombres complexes de module
1. On appelle caractere de G tout homomorphisme f de G dans U. En
particulier
si (G:) = (Fq+), les caracteres verient (x + y) = (x)(y), on les
appelle les caracteres additifs deFq. Si (G:) = (F
q:), les caracteres verient (xy) = (x) (y) et sont appelles les caracteres multiplicatifs deF
q.
L'ensemble des caracteres deG se note G. Si on le munit de la multiplicationb
( (1:2)(x) = 1(x):2(x)) il forme un groupe, appele dual de G dont
l'element neutre est le caractere trivial " denit par "(x) = 18x 2 G, et
l'inverse de est ;1(x) = (x). En particulier dans le cas de
Fq, pour
les caracteres additifs ;1(x) = (
;x), et pour les caracteres multiplicatifs
5 LES SOMMES EXPONENTIELLES 8
5.1.1 les carateres additifs de
FqEn fait on sait decrire tous les caracteres additifs deFq. Il est facile de verier
que l'application (x) = exp 2iTr
Fq=Fp (x)
p
est un caractere additif de Fq.
On a
Proposition 5.1
(cf. 7] pro. 1 p.37) Soit un caractere additif non trivial et, pour tout x et tout y dans Fq posonsy(x) = (yx):
Alors l'application y ;! y est un isomorphisme de k sur le groupe des
caracteres additifs.
Preuve :
Il sut de montrer que cette application est injective. Mais si y1 6 =y2 le caractere y 1y ;1 2 6=". Donc il existe x 2 Fq telquey 1y
;1 2 (x)
6
= 1.
Remarque :
La proposition precedente dit que les caracteres additifs deFqs sont de la forme : (s) y (x) = exp 2iTrFqs=Fp(yx) p : Mais vu que TrFqs=Fp =TrFq=Fp Tr Fqs=Fq on a, (s) = Tr Fqs=Fq:
5.1.2 les carateres multiplicatifs de
FqSoit g est un element generateur du groupe multiplicatifF
q, alors pour tout x2F
q il existe k2N tel quex = gk. On pose alors
(x) = exp 2i kq ;1 :
C'est un caratere multiplicatif d'ordre q;1. L'application h ;! h est un
isomorphisme de Z=(q;1)Zsur le groupe des carateres multiplicatifs deFq.
Remarque :
On obtient des caracteres multiplicatifs de Fqs en posant :(s) = N
6 LES SOMMES DE GAUSS 9
5.2 la relation d'orthogonalite
Pour calculer avec les caracteres d'un groupe, l'on dispose de la relation suivante.
Theoreme 5.1
Soit un caractere du groupe G, alors : 1. X x2G (x) = 0 si 6=", card(G) si = 2. X 2 b G(x) = 0 si x6= 0, card(G)b si x = 0.6 les sommes de Gauss
6.1 Denition et premieres proprietes
Dans cette partie designera un caractere additif de Fq et un caractere
multiplicatif. On suit ici l'expose de Joly 7]. On rappelle que est deni sur F
q. On convient de l'etendre aFq tout entier en posant (0) = 1 si est
le caractere trivial et (0) = 0 sinon. On pose alors :
Denition 6.1
La somme de Gauss, notee G( ), associee a et a est la quantiteG( ) = X
x2Fq
(x) (x):
Il n'y a pas de formule generale donnant la valeur d'une somme de Gauss. On dispose cependant de certaines informations.
1. Si est trivial, mais non , on a :G( ) =;1:
2. Si est trivial, mais non , on a :G( ) = 0: 3. Si et sont triviaux, alors G( ) = q;1:
7 LES SOMMES DE JACOBI 10
Proposition 6.1
Si 6=", G( )G( ) = q (;1): On a aussi,Proposition 6.2
Si 6=", alors jG( )j= p q.7 les sommes de Jacobi
7.1 Denition et premieres proprietes
Dans cette partie on ne presentera que les sommes de Jacobi a deux carac-teres. Pour une generalisation a plusieurs caracteres on consultera cf. 6], 7] ou encore 11] et 1]. On note X=X(F
q) le groupe des caracteres multipli-catifs de F
q.
Denition 7.1
La somme de Jacobi associee au couple ( )2Xestj( ) = X
x+y=1
(x) (y)
ou x et y sont dans F
q. L'ordre de la somme de Jacobi est le ppcm des
ordres de et . Une somme de Jacobi d'ordre m est un entier du corps cyclotomique Q(m) avec m = exp(2i=m).
La determination des sommes de Jacobi est aussi un probleme ouvert. Pour un etat de l'art on consultera le livre de Berndt, Evans et Williams, la "bible " en la matiere, cf. 1]. Toutefois on dispose des resultats suivants :
1. Si et sont triviaux alors j( ) = q. 2. Si = et 6=, alors j( ) = 0.
3. Si et sont non triviaux , mais que l'est, alors j( ) =; (;1):
Proposition 7.1
Si n'est pas trivial, alors 1.7 LES SOMMES DE JACOBI 11
2. Si de plus , , ne sont pas triviaux,
jj( )j=q 1 2:
Remarque :
Cette deuxieme egalite n'est autre qu'un systeme d'equations Diophantiennes dont les inconnues sont les coordonnees de j( ) dans une base deZppcm(ord()ord()]. D'autres indications sur ces coecients nous sont
donnees par les theoremes suivants :
Theoreme 7.1
Soient 1 et 2 deux caracteres multiplicatifs d'ordrerespec-tifs k1 et k2 (k1
6
=k2), et soit j = exp(2i=kj), alors
j( 1 2)
;q mod (1; 1)(1
; 2):
Preuve :
On a d'une partA : = X u+v=1 (1; 1(u))(1 ; 2(v)) 0 mod (1; 1)(1 ; 2) et d'autre part A : = X u+v=1 1; X u+v=1 1(u) ; X u+v=1 2(v)+ X u+v=1 1(u) 2(v) = q+ X u+v=1 1(u) 2(v):
Theoreme 7.2
Soient 1 et 2 deux caracteres multiplicatifs d'ordre k > 2et k = exp(2i=k), alors
j( 1 2)
;1 mod (1;) 2:
Remarque :
Si k est un nombre premier superieur a 3 l'exposant 2 est remplace par 3 cf. 4] et 5].On a aussi souvent besoin de la decomposition en produit d'ideaux premiers de l'ideal engendre par j( 1 2). C'est le but du theoreme de stickelberger.
7 LES SOMMES DE JACOBI 12
7.2 le theoreme de Stickelberger
7.2.1 le symbole de residu
m-ique
Soient m un entier positif et Qm] lem-ieme corps cyclotomique. on a :
Theoreme 7.3
Soit p un nombre premier p6 jm. Soit f le plus petit entiertel que pf 1 modm, alors
(p) =p 1:::
pg
avec g = '(m)=f (' est la fonction d'Euler).
Preuve :
on consultera 6] p.196.Remarque :
Pour une approche algorithmique de la determination de ponconsultera le livre de H. Cohen cf. 2] p. 193. Si vous disposez de Maple taper :
Factor(f(x)) mod p
ou f(x) est le polyn^ome qui denit l'extensionQm]=Q.
Sipun ideal premier deZm] au dessus dep et ne contenant pas m. On sait
que Zm]=p est un corps (puique Zm] est un anneau de Dedekin), et on a
N(p) = #(Zm]=p) =q = p
f: L'entierf s'appelle le degre dep.
Exemple :
Si l'on prend m = 10 et p = 11, alors f(x) = 10(x) le 10-iemepolyn^ome cyclotomique, p 1 mod 10 et f = 1. Dans Z
10] on a alors la decomposition suivante : (11) =p 1 p 2 p 3 p 4 ou p 1 = (1110+ 4) p 2 = (1110+ 3) p 3 = (1110+ 5) p 4 = (1110+ 9): De plus Z 10]= p F 11.
Proposition 7.2
Soient p un nombre premier tel que p 6 jm, et p un idealpremier de Zm] au dessus de p. Alors 1 m 2
m::: m;1
m , sont tous
7 LES SOMMES DE JACOBI 13
Preuve :
On a xm ;1 = m;1 Y i=0 (x;im) et donc 1 +x + ::: + xm;1 = m;1 Y i=1 (x;im):Si l'on fait x = 1 dans la derniere egalite on obtient successivement m =
Qm ;1 i=0 (1 ;im), et m Qm ;1 i=0 (1
;im), ou T represente la classe de T dans Zm]=p. Commep6jm alors m6= 0 et donc im 6= 1 pour tout 1im;1
.
Proposition 7.3
Soit 2 Zm] et 62 p. Il existe un unique entier i telque
(q;1)=m
im mod p:
Preuve :
Le groupe multiplicatif deZm]=paq;1 elements doncq ;1 1 mod p. Donc m;1 Y i=1 ((q;1)=m ;im)0 mod p:Maispest un ideal premier, d'ou l'existence. L'unicite vient de la proposition
precedente.
Denition 7.2
Soit 2 Zm] et 62p, on de nit p m = 0 si 2p,l'unique racine m-ieme de l'unite
(q;1)=m mod
p sinon.
Soit x un element de Fq, et notons encore x son image de x dansZm]=p. il
existe X 2 Zm] tel que x soit la classe de X dans Zm]=p. On denit p en posant : p(x) : = X p m x q;1 m mod p:
C'est un caractere multiplicatif de k =Fq et un generateur du groupe X= X(k
). On l' appelle symbole de residu m-ique par rapport a p.
7 LES SOMMES DE JACOBI 14
Exemple :
Si l'on prend m = 3 et p = 7 dans Z3] (3 =j), on a : (7) =p 1 p 2 avec, p 1 = 7 Z 3] + (3+ 5) Z 3] et p 2 = 7 Z 3] + (3+ 3) Z 3]. Alors, 2 p 1 3 4 mod p 1: Mais comme 4; 2 3 = 4 ;(; 3 ;1) = 5+ 3 0 mod p 1, on en deduit alors que : 2 p 1 3 =2 3:
Si a et b sont deux entiers naturels, on pose : jp( a p b p) = X x+y=1 a p(x) b p(y):
On a alors le resultat suivant.
Proposition 7.4
(Relation de Stickelberger
cf. 10] thm. IV.11, p.98) Soient p un nombre premier tel que p 1 mod m, et pjp. Si a et b sontdeux entiers naturels tels que ab(a + b)60 modp, alors, ; jp( a p b p) =p (ab) ou (ab) = X n2(Z=mZ) (a + b)n m ; h an m i ; bn m ;1 j (n)
(ou j designe l'application qui a j 2(Z=mZ)
associe jm dans le groupe des
racines m-ieme de l'unite).
On trouvera un exemple d'application de ces theoremes dans 9].
7.2.2 Quand l'anneau
Z]est principal
Si l'anneauZ] est principal et si l'on note un generateur dep, le theoreme
precedent se reecrit : ; jp( a p b p) = ()(ab):
8 APPLICATIONS DES SOMMES EXPONENTIELLES 15
Lemme 7.1
Si tous les conjuges algebriques d'un entier algebrique sur Qsont de module 1, alors est une racine de l'unite.
Et aussi,
Lemme 7.2
(cf. 1] p.64 thm. 2.1.13) Soit K =Q(), ou = exp(2i=k).Les seuls elements de norme 1dans OK, l'anneau des entiers de K, sont les
j, 0 j < k. En particulier les seules racines de l'unite dans OK sont les j.
Ce qui, pour les sommes de Jacobi, entraine qu'il existe une racine de l'unite
jm telle que : jp( a p b p) = jm (ab):
On consultera Berndt, Evans et Williams cf.1] p.65, voir aussi Koblitz et Buhler cf.8].
8 Applications des sommes exponentielles
8.1 Avec les caracteres additifs
Le resultat suivant est tres utilise cf. 7] p.38 prop. 3.
Proposition 8.1
Soit F un polyn^ome a coecients dans k = Fq. Sidesigne un caractere additif non trivial de k, le nombre N de solutions dans
k de l'equation F = 0 est donne par :
N = q;1 X
yx (yF(x
1::: xn))
la sommation portant sur tous les (yx1::: xn) 2kn
+1.
8.2 Avec les caracteres multiplicatifs
8.2.1 Nombre de solutions de l'equation
1xk;1 1 +::: + nx kn n =
dans
F n qC'est une application des plus classiques. On consultera par exemple cf. 1] ch.10 ou 7] chapitres 4,5 et 6 et aussi cf 13] et 14]. Etablissons tout d'abord le resultat suivant :
8 APPLICATIONS DES SOMMES EXPONENTIELLES 16
Proposition 8.2
Soit a 2Fq et n 2N. Soit un caractere multiplicatif de Fq et d'ordred = (nq;1), alors le nombre de solutions dansFqde l'equationxn =a est : N(xn =a) = d;1 X j=0 j(a): On etablit que
Theoreme 8.1
(cf. 1] p.304 thm. 10.4.2) Soient k1k2:::kn des entiersnaturels. soient 1:::n des elements de F
q et i des caracteres
multiplica-tifs d'ordre di = (kiq;1). Si l'on pose
j( j1 1 ::: jn n ) = X u1+:::+un=1 j1 1 (u 1)::: jn n (un)
ou ui 2Fq, alors le nombre de solutions de l'equation 1x k1 1 +:::+nx kn n = est : N = qn;1+ d1;1 X j1 =1 :::dn;1 X jn=1 1( ;1 1 )::: n( ;1 n )j( j1 1 ::: jn n) si 6= 0.
Preuve :
La demonstration est classique cf. 13] ou 1] p.304. Pour 6= 0on a : N = X u1 +:::+un= =N(1x k1 1 =u 1):::N(nx kn n =un) = X u1 +:::+un= N(xk1 1 = ;1 1 u 1):::N(x kn n =;1 n un) = X u1 +:::+un= d1 ;1 X j1 =0 j1 1 ( ;1 1 u 1) ! ::: dn;1 X jn=0 jnn(;1 n un) ! =d1 ;1 X j1 =0 :::dn;1 X jn=0 j1 1 ( ;1 1 )::: jn n (;1 n ) X u1 +:::+un= j1 1 (u 1)::: jn n(un) ! =d1;1 X j1 =0 :::dn;1 X jn=0 j1 1 ( ;1 1 )::: jn n(;1 n )j( j1 1 ::: jn n ) =qn;1+ d1 ;1 X j1 =1 :::dn;1 X jn=1 j1 1 ( ;1 1 )::: jn n(;1 n )j( j1 1 ::: jn n ):
R EF ERENCES 17
References
1]
BERNDT B. C., EVANS R.J.,WILLIAMS K.S.
Gauss and Ja-cobi Sums.Canadian Math. Society, Series of Monographs and Advanced Texts, Vol. 21, Wiley-Interscience Publication, (1997).2]
COHEN, H.
A Course in Computational Number Theory. Graduate Texts in Math., vol. 138, Springer, New-York,(1993).3]
ESCOFIER J-P.,
Theorie de Galois, Collection Enseignement des Ma-thematiques, Masson, Paris, (1997).4]
IHARA Y.,
Pro nite braid groups, Galois representations and complex multiplications,Ann. of Math.123
, p. 43-106, (1986).5]
IWASAWA K.,
A note on Jacobi sums,Istituto Nazionale di Acta Ma-thematica, symposia MaMa-thematica, vol. 15, Academic Press, pp. 447-459 London, (1975).6]
IRELAND K., ROSEN M.
A classical introduction to modern number theory,Graduate Texts in Math., vol. 84, Springer, New-York,(1982). 7]JOLY, J.R.,
Equations et varietes algebriques sur un corps ni.Ensei-gnement Mathematiques, 19, , pp. 1-117, (1973).
8]
BUHLER, J.KOBLITZ, N.,
Lattices basis reduction, Jacobi sums and hyperelliptic cryptosystems. Bull. Australian Math. Soc., Vol. 58, pp.147-154,(1998).9]
LACHAUD G.,
Courbes diagonales et courbes de Picard.Preprint Ins-titut de Mathematiques de Luminy, CNRS, Marseille, (1998).10]
LANG S.,
Algebraic Number Theory, Graduate Texts in Math., vol. 110, Springer, New-York, (1991).11]
LIDL, R., NIEDERREITER H.,
Finite elds. Volume 20 of En-cyclopedia of Mathematics and its applications. Cambridge University Press, (1983).12]
MILNE, J.S.,
Algebraic Number Theory. Math 676, http ://www.jmilne.org/math/, (1996).R EF
ERENCES 18
13]
WEIL A.,
Number of solutions of equations in nite elds, Bull. Amer. Math. Soc.55
(1949) 497-508 = uvres Scientiques1949b], vol. I, pp. 399-410.14]