WikiDer > Формула Томаэса - Википедия

Thomaes formula - Wikipedia

В математика, Формула Томае формула, введенная Карл Йоханнес Томае (1870) относящиеся тета-константы к точки разветвления из гиперэллиптическая кривая (Мамфорд 1984, раздел 8).

История

В 1824 г. Теорема Абеля – Руффини установил, что полиномиальные уравнения степени пяти и выше не может иметь решений в радикалы. С тех пор математикам стало ясно, что нужно выйти за рамки радикалов, чтобы выразить решения уравнений пятой и более высоких степеней. В 1858 г. Чарльз Эрмит, Леопольд Кронекер, и Франческо Бриоски независимо обнаружил, что уравнение пятой степени можно решить с помощью эллиптические трансценденты. Это оказалось обобщением радикала, которое можно записать как:

С ограничением только на эту экспоненту, как показано Теория Галуа, только композиции из Абелевы расширения может быть построено, что достаточно только для уравнений четвертой степени и ниже. Для уравнений более высокой степени требуется нечто более общее, поэтому для решения квинтики Эрмита и др. заменил экспоненту на эллиптическая модульная функция а интеграл (логарифм) на эллиптический интеграл. Кронекер считал, что это частный случай еще более общего метода.[1] Камилла Джордан показал[2] что любое алгебраическое уравнение может быть решено с помощью модульных функций. Это было сделано Томе в 1870 году.[3] Процесс включал замену экспоненты в корне n-й степени и эллиптической модульной функции в подходе Эрмита и др. еще более общим Модульные формы Siegel а интеграл через гиперэллиптический интеграл. Хироши Умемура[4] выразил эти модульные функции в терминах высшего рода тета-функции.

Формула

Если у нас есть полиномиальная функция:

с несводимый над некоторым подполем комплексных чисел, то его корни может быть выражено следующим уравнением, включающим тета-функции нулевого аргумента (тета-константы):

куда это матрица периодов полученный из одного из следующих гиперэллиптических интегралов:

если имеет нечетную степень, или

если имеет четную степень.

Эта формула применима к любому алгебраическому уравнению любой степени без необходимости Трансформация Чирнхауса или любые другие манипуляции для приведения уравнения к определенной нормальной форме, например Принесите - форма Джеррарда для квинтики. Однако применение этой формулы на практике затруднительно, поскольку соответствующие гиперэллиптические интегралы и тета-функции более высокого рода очень сложны.

Примечания

  1. ^ Кронекер, Леопольд (1858 г.). "Sur la résolution de l'equation du cinquème degré". Comptes rendus de l'Académie des Sciences. 46: 1150–1152.
  2. ^ Иордания, Камилла (1870). Traité des replaces et des équations algébriques. Париж: Готье-Виллар.
  3. ^ Тома, Карл Йоханнес (1870). "Beitrag zur Bestimmung von θ (0,0, ... 0) durch die Klassenmoduln algebraischer Funktionen". Журнал für die reine und angewandte Mathematik. 71: 201–222.
  4. ^ Умемура, Хироши (1984). «Разрешение алгебраических уравнений тета-константами». В Дэвид Мамфорд (ред.). Лекции Tata о Theta II. Birkhäuser. С. 3.261–3.272. ISBN 3-7643-3109-7.

Рекомендации