Journal de Th´
eorie des Nombres
de Bordeaux
17
(2005), 779–786
On the ring of
p
-integers of a cyclic
p
-extension
over a number field
par
Humio ICHIMURA
R´esum´e. Soit p un nombre premier. On dit qu’une extension
finie, galoisienne, N/F d’un corps de nombres F, `a groupe de GaloisG, admet une base normalep-enti`ere (p-NIB en abr´eg´e) si O′
N est libre de rang un sur l’anneau de groupe O
′
F[G] o`u O
′
F =
OF[1/p] d´esigne l’anneau des p-entiers de F. Soit m = p e
une puissance depetN/F une extension cyclique de degr´em. Lorsque ζm∈F
×
, nous donnons une condition n´ecessaire et suffisante pour queN/F admette unep-NIB (Th´eor`eme 3). Lorsqueζm6∈F
× et p∤[F(ζm) :F], nous montrons queN/F admet une p-NIB si et
seulement siN(ζm)/F(ζm) admet p-NIB (Th´eor`eme 1). Enfin, si
pdivise [F(ζm) :F], nous montrons que la propri´et´e de descente
n’est plus vraie en g´en´eral (Th´eor`eme 2).
Abstract. Letpbe a prime number. A finite Galois extension
N/F of a number field F with group G has a normalp-integral basis (p-NIB for short) when O′
N is free of rank one over the
group ringO′
F[G]. Here, O
′
F =OF[1/p] is the ring of p-integers
of F. Let m = pe
be a power of pand N/F a cyclic extension of degreem. Whenζm∈F
×
, we give a necessary and sufficient condition forN/F to have ap-NIB (Theorem 3). Whenζm6∈F
×
andp∤[F(ζm) :F], we show thatN/F has ap-NIB if and only if
N(ζm)/F(ζm) has ap-NIB (Theorem 1). Whenpdivides [F(ζm) :
F], we show that this descent property does not hold in general (Theorem 2).
HumioIchimura
Faculty of Science Ibaraki University
2-1-1, Bunkyo, Mito, Ibaraki, 310-8512 Japan
E-mail:[email protected]
