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Exercice
- Calculer l'inverse modulaire de \( 985\) modulo \( 2526\) .
- Calculer le déterminant de la matrice \( A = \begin{pmatrix}1884 & 1329 & 812 \\ 1063 & 599 & 1053 \\ 585 & 2345 & 364\end{pmatrix}\) .
- Expliquer pourquoi la matrice \( A \) est inversible modulo \( 2526\) .
- Déterminer l'inverse de la matrice \( A \) .
A cette fin, on pourra considérer le produit de la matrice \( A\) par la matrice \( B =\begin{pmatrix}-2251249 & 1420384 & 913049 \\ 229073 & 210756 & -1120696 \\ 2142320 & -3640515 & -284211\end{pmatrix}\) .
- Déchiffrer le message suivant, crypté par la méthode de Hill par paquet de 2 de clef \( A \) : \[615-358-41-348-2168-1002\]
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Exercice
- \[\begin{array}{|c|c|c|c||c|c|}\hline
a&b&r&q&u&v \\ \hline
2526 & 985 & 556 & 2&-349 & 895 \\ \hline
985 & 556 & 429 & 1&197 & -349 \\ \hline
556 & 429 & 127 & 1&-152 & 197 \\ \hline
429 & 127 & 48 & 3&45 & -152 \\ \hline
127 & 48 & 31 & 2&-17 & 45 \\ \hline
48 & 31 & 17 & 1&11 & -17 \\ \hline
31 & 17 & 14 & 1&-6 & 11 \\ \hline
17 & 14 & 3 & 1&5 & -6 \\ \hline
14 & 3 & 2 & 4&-1 & 5 \\ \hline
3 & 2 & 1 & 1&1 & -1 \\ \hline
2 & 1 & 0 & 2&0 & 1 \\ \hline
\end{array}\]
L'algorithme d'Euclide étendu, montre que l'inverse modulaire de \( 985\) est \( 895\) .
- D'après le cours \( det(A)= -2197351259\equiv_{2526}985\) .
- La matrice \( A \) est inversible car le déterminant est inversible modulo \( 2526\) .
- Réalisation le produit suggéré par l'énoncé :
\begin{eqnarray*}
A\times B
&=& \begin{pmatrix}1884 & 1329 & 812 \\ 1063 & 599 & 1053 \\ 585 & 2345 & 364\end{pmatrix}\begin{pmatrix}-2251249 & 1420384 & 913049 \\ 229073 & 210756 & -1120696 \\ 2142320 & -3640515 & -284211\end{pmatrix}\\
&=& \begin{pmatrix}-2197351259 & 0 & 0 \\ 0 & -2197351259 & 0 \\ 0 & 0 & -2197351259\end{pmatrix}\\
&=&-2197351259\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix}\\
&\equiv_{2526}&985\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix}
\end{eqnarray*}
Ainsi \( A\times B\equiv_{2526}985Id_{3}\) . Puisque \( 895\) est l'inverse de \( 985\) modulo \( 2526\) , on en déduit que \( A\times (895B)\equiv_{2526} Id_{3}\) et donc que \( 895B\equiv_{2526}A^{-1}\) . En conclusion :
\[ A^{-1}\equiv_{2526}895\begin{pmatrix}-2251249 & 1420384 & 913049 \\ 229073 & 210756 & -1120696 \\ 2142320 & -3640515 & -284211\end{pmatrix}\equiv_{2526}\begin{pmatrix}-1429 & 1342 & 173 \\ 71 & 96 & -1366 \\ 944 & -1311 & -645\end{pmatrix}\]
- \[\begin{array}{r|*{6}{|c}} Cryptogramme & 615 & 358 & 41 & 348 & 2168 & 1002\\\hline Vecteurs & &&{ \begin{pmatrix}615 \\ 358 \\ 41\end{pmatrix} } & &&{ \begin{pmatrix}348 \\ 2168 \\ 1002\end{pmatrix} }\\\hline\begin{pmatrix}-1429 & 1342 & 173 \\ 71 & 96 & -1366 \\ 944 & -1311 & -645\end{pmatrix} & &&{ \begin{pmatrix}-391306 \\ 22027 \\ 84777\end{pmatrix} } & &&{ \begin{pmatrix}2585510 \\ -1135896 \\ -3160026\end{pmatrix} }\\\hline\equiv_{2526} & &&{ \begin{pmatrix}224 \\ 1819 \\ 1419\end{pmatrix} } & &&{ \begin{pmatrix}1412 \\ 804 \\ 0\end{pmatrix} }\\\hline & 224 & 1819 & 1419 & 1412 & 804 & 0\\\hline Message & CY & ST & OT & OM & IE & AA\end{array}\]Le message claire est \( CYSTOTOMIEAA \) .