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Exercice
- Calculer l'inverse modulaire de \( 1309\) modulo \( 2526\) .
- Calculer le déterminant de la matrice \( A = \begin{pmatrix}1527 & 1907 & 409 \\ 398 & 1547 & 529 \\ 535 & 1091 & 966\end{pmatrix}\) .
- 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 \( B =\begin{pmatrix}917263 & -1395943 & 376080 \\ -101453 & 1256267 & -645001 \\ -393427 & -645712 & 1603283\end{pmatrix}\) .
- Déchiffrer le message suivant, crypté par la méthode de Hill par paquet de 2 de clef \( A \) : \[123-693-71-2334-440-914\]
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Exercice
- \[\begin{array}{|c|c|c|c||c|c|}\hline
a&b&r&q&u&v \\ \hline
2526 & 1309 & 1217 & 1&-498 & 961 \\ \hline
1309 & 1217 & 92 & 1&463 & -498 \\ \hline
1217 & 92 & 21 & 13&-35 & 463 \\ \hline
92 & 21 & 8 & 4&8 & -35 \\ \hline
21 & 8 & 5 & 2&-3 & 8 \\ \hline
8 & 5 & 3 & 1&2 & -3 \\ \hline
5 & 3 & 2 & 1&-1 & 2 \\ \hline
3 & 2 & 1 & 1&1 & -1 \\ \hline
2 & 1 & 0 & 2&0 & 1 \\ \hline
\end{array}\]
L'algorithme d'Euclide étendu, montre que l'inverse modulaire de \( 1309\) est \( 961\) .
- D'après le cours \( det(A)= 1046278087\equiv_{2526}1309\) .
- 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}1527 & 1907 & 409 \\ 398 & 1547 & 529 \\ 535 & 1091 & 966\end{pmatrix}\begin{pmatrix}917263 & -1395943 & 376080 \\ -101453 & 1256267 & -645001 \\ -393427 & -645712 & 1603283\end{pmatrix}\\
&=& \begin{pmatrix}1046278087 & 0 & 0 \\ 0 & 1046278087 & 0 \\ 0 & 0 & 1046278087\end{pmatrix}\\
&=&1046278087\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix}\\
&\equiv_{2526}&1309\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{pmatrix}
\end{eqnarray*}
Ainsi \( A\times B\equiv_{2526}1309Id_{3}\) . Puisque \( 961\) est l'inverse de \( 1309\) modulo \( 2526\) , on en déduit que \( A\times (961B)\equiv_{2526} Id_{3}\) et donc que \( 961B\equiv_{2526}A^{-1}\) . En conclusion :
\[ A^{-1}\equiv_{2526}961\begin{pmatrix}917263 & -1395943 & 376080 \\ -101453 & 1256267 & -645001 \\ -393427 & -645712 & 1603283\end{pmatrix}\equiv_{2526}\begin{pmatrix}1627 & -721 & 378 \\ -311 & 1199 & -925 \\ -1771 & -2176 & 1055\end{pmatrix}\]
- \[\begin{array}{r|*{6}{|c}} Cryptogramme & 123 & 693 & 71 & 2334 & 440 & 914\\\hline Vecteurs & &&{ \begin{pmatrix}123 \\ 693 \\ 71\end{pmatrix} } & &&{ \begin{pmatrix}2334 \\ 440 \\ 914\end{pmatrix} }\\\hline\begin{pmatrix}1627 & -721 & 378 \\ -311 & 1199 & -925 \\ -1771 & -2176 & 1055\end{pmatrix} & &&{ \begin{pmatrix}-272694 \\ 726979 \\ -1650896\end{pmatrix} } & &&{ \begin{pmatrix}3825670 \\ -1043764 \\ -4126684\end{pmatrix} }\\\hline\equiv_{2526} & &&{ \begin{pmatrix}114 \\ 2017 \\ 1108\end{pmatrix} } & &&{ \begin{pmatrix}1306 \\ 2000 \\ 800\end{pmatrix} }\\\hline & 114 & 2017 & 1108 & 1306 & 2000 & 800\\\hline Message & BO & UR & LI & NG & UA & IA\end{array}\]Le message claire est \( BOURLINGUAIA \) .