Алгебраїчна теорія чисел: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Рядок 1: Рядок 1:
'''Теорія алгебраїчних чисел''' — це розділ [[Теорія чисел|теорії чисел]], яка використовує методи [[Абстрактна алгебра|абстрактної алгебри]] для вивчення [[Цілі числа|цілих чисел]], [[Раціональні числа|раціональних чисел]] та їх узагальнень. Теорія чисел виражається в термінах властивостей алгебраїчних об'єктів, таких як поля алгебраїчних чисел та [[Кільце цілих чисел|кільця цілих чисел]], кінцевих полів та полів функцій. Ці властивості допускають унікальну факторизацію, поведінку ідеалів і [[Група Галуа|групи Галуа]] полів, можуть вирішити питання першорядного значення в теорії чисел такі, як-от існування рішень [[Діофантові рівняння|Діофантових рівнянь]].


== Примітки ==
== Історія алгебраїчної теорії чисел ==
{{примітки}}


==Додаткова література==
=== Діофант ===
Початки теорії алгебраїчних чисел можна простежити до рівнянь Діофанта<ref>Stark, pp. 145—146.</ref>, названих на честь математика [[Александрія|Александрії]] III століття Діофанта, який вивчав їх і розробив методи розв'язання деяких видів діофантових рівнянь. Типовою проблемою діофантових рівнянь є пошук двох цілих чисел ''x'' та ''y'' таких, що їх сума та сума їх квадратів дорівнюють двом заданим числам A і B, відповідно:


===Література початкового рівня===
<math>A = x+y</math>
* {{citation |first=William |last=Stein |title=Algebraic Number Theory, A Computational Approach |year=2012 |url=https://wstein.org/books/ant/ant.pdf}}
* {{citation |last1=Ireland |first1=Kenneth |last2=Rosen |first2=Michael |title=A classical introduction to modern number theory |publisher=Springer |year=2013 |isbn=978-1-4757-2103-4 |doi=10.1007/978-1-4757-2103-4 |volume=84}}
* {{citation |author-link=Ian Stewart (mathematician)|author2-link=David Tall |first1=Ian |last1=Stewart |first2=David |last2=Tall |title=Algebraic Number Theory and Fermat's Last Theorem |url=https://books.google.com/books?id=xXu9CgAAQBAJ |date=2015 |publisher=CRC Press |isbn=978-1-4987-3840-8}}


===Література середнього рівня===
<math>B = x ^2 + y ^ 2</math>
* {{citation |first=Daniel A. |last=Marcus |title=Number Fields |url=https://books.google.com/books?id=AjRjDwAAQBAJ |date=2018 |publisher=Springer |isbn=978-3-319-90233-3 |edition=2nd}}

Діофантові рівняння вивчалися протягом тисячоліть. Наприклад, розв'язок квадратного рівняння Діофанта ''x''<sup>2</sup> + ''y''<sup>2</sup> = ''z''<sup>2</sup> даються [[Числа Піфагора|піфагоровій трійці]], спочатку вирішеними вавилонянами (близько 1800 до н.&nbsp;е.)<ref>Aczel, pp. 14–15.</ref>. Розв'язок лінійних діофантових рівнянь, наприклад 26x + 65y = 13, можна знайти за допомогою [[Алгоритм Евкліда|евклідового алгоритму]] (V століття до н.&nbsp;е.)<ref>Stark, pp. 44–47.</ref>.

Основною роботою Діофанта була арифметика, з якої вижила лише частина.

=== Ферма ===
[[Велика теорема Ферма]] була вперше вигадана [[П'єр Ферма|П'єром де Ферма]] в 1637 році. До 1995 року не було видано жодних успішних доказів, незважаючи на зусилля безлічі математиків протягом 358 років. Нерозв'язана проблема стимулювала розвиток теорії алгебраїчних чисел у XIX столітті та доказ теореми модульності в ХХ столітті.

=== Гаус ===
Один з основоположних робіт теорії алгебраїчних чисел&nbsp;— '''Disquisitiones Arithmeticae'''<ref>[http://yalepress.yale.edu/yupbooks/book.asp?isbn=9780300094732 ''Disquisitiones Arithmeticae''] at Yalepress.yale.edu</ref>(арифметичні дослідження)&nbsp;— це підручник теорії чисел, написаний латинською [[Карл Фрідріх Гаусс|Карлом Фрідріхом Гауссом]] 1798 року, коли Карлу було 21 і вперше опубліковано 1801 року, коли йому було 24 роки. У цій книзі Гаусс об'єднує результати в [[Теорія чисел|теорії чисел]], отримані математиками, такими як [[П'єр Ферма|Ферма]], [[Леонард Ейлер|Ейлер]], [[Жозеф-Луї Лагранж|Лагранж]] та [[Адрієн-Марі Лежандр|Лежандр]], і додає нові важливі результати. До публікації ''досліджень'', теорія чисел полягала в зборі ізольованих теорем і припущень. Гаусс об'єднав роботу своїх попередників разом з власною оригінальною роботою в систематизовану структуру, заповнив прогалини, виправив недобросовісні докази та розширив тему по-різному.

''Дослідження'' стали відправною точкою для роботи інших європейських математиків дев'ятнадцятого сторіччя, зокрема [[Ернст Едуард Куммер|Ернста Кумера]], [[Йоганн Петер Густав Лежен-Діріхле|Йогана Петера Густава Леджена-Дірихле]] та [[Ріхард Дедекінд|Річарда Дедекінда]]. Багато анотацій, наданих Гаусом, фактично є анонсуваннями його подальших досліджень, деякі з яких залишаються неопублікованими. Вони, здається, були особливо загадковими для сучасників; Тепер ми можемо їх прочитати як містять мікроорганізми теорій L-функцій та комплексного множення, зокрема.

=== Дірихле ===
У деяких документів 1838 та 1839 років [[Йоганн Петер Густав Лежен-Діріхле|Йоган Петер Густав Леджена-Дірихле]] довів формулу першого класу для квадратичних форм (пізніше його удосконалив його студент [[Леопольд Кронекер]]). Формула, яку Якобі називав результатом «торкаючись максимально людської схильності», відкрили шлях до подібних результатів щодо більш загальних [[Поле (алгебра)|чисельних полів]].&nbsp;На основі його дослідження структури [[Оборотний елемент|одиничної групи]] квадратичних полів він довів теорему Дірихле, фундаментальний результат в теорії алгебраїчних чисел<ref>{{Cite book|title=Number theoretic methods: future trends|last=Kanemitsu|first=Shigeru|publisher=Springer|pages=271–274|isbn=978-1-4020-1080-4}}</ref>.

Він вперше застосував [[Принцип Діріхле|принцип голубів і кліток]], основний аргумент для підрахунку, в доказі теореми в [[Діофантова апроксимація|діофантовому наближенні]], згодом назвав його теорією наближення Дірихле. Він опублікував важливий внесок у [[Велика теорема Ферма|останню теорему Ферма]], за яку він довів випадки ''n = 5'' і ''n = 14'', а також закону дворівневої взаємності. [[Проблема дільника Дірихле]], за яку він знайшов перші результати, все ще залишається невирішеною проблемою в теорії чисел, незважаючи на подальші вклади інших дослідників.

== Примітки ==
{{примітки}}


== Література ==
===Література для аспірантів===
*{{Citation
* William Stein, «A Computational Introduction to Algebraic Number Theory»
| editor-last=Cassels
* Kenneth Ireland and Michael Rosen, «A Classical Introduction to Modern Number Theory, Second Edition», Springer-Verlag, 1990
| editor-first=J. W. S.
* {{не перекладено|Ян Стюарт (математик)|Ian Stewart|en|Ian Stewart (mathematician)}} and {{не перекладено|Девід О. Талл|David O. Tall|en|David O. Tall}}, "Algebraic Number Theory and Fermat's Last Theorem, " A. K. Peters, 2002
| editor-link=J. W. S. Cassels
{{Бібліоінформація}}
| editor2-last=Fröhlich
| editor2-first=Albrecht
| editor2-link=Albrecht Fröhlich
| title=Algebraic number theory
| year=2010 |edition=2nd
| place=London
| publisher=9780950273426
| mr=0215665
}}
*{{Citation
| last1=Fröhlich
| first1=Albrecht
| author-link=Albrecht Fröhlich
| last2=Taylor
| first2=Martin J.
| author2-link=Martin J. Taylor
| title=Algebraic number theory
| publisher=[[Cambridge University Press]]
| year=1993
| series=Cambridge Studies in Advanced Mathematics
| volume=27
| isbn=0-521-43834-9
| mr=1215934
}}
*{{Citation
| last=Lang
| first=Serge
| author-link=Serge Lang
| title=Algebraic number theory
| edition=2
| publisher=[[Springer-Verlag]]
| year=1994
| series={{нп| Наукові математичні тексти|Graduate Texts in Mathematics|en|Graduate Texts in Mathematics}}
| volume=110
| place=New York
| isbn=978-0-387-94225-4
| mr=1282723
}}
*{{Citation
| last=Neukirch
| name=Jürgen
| author-link={{Jürgen Neukirch|en|Jürgen Neukirch}}
| year=1999
| title=Algebraische Zahlentheorie. Grundlehren der mathematischen Wissenschaften
| volume=322
| place=Berlin
| publisher=[[Springer-Verlag]]
| isbn=978-3-540-65399-8
| mr=1697859
| zbl=0956.11021
}}
{{Розділи математики}}
{{Розділи математики}}
[[Категорія:Алгебраїчна теорія чисел]]
[[Категорія:Алгебраїчна теорія чисел| ]]
[[Категорія:Розділи математики]]

Версія за 20:31, 26 квітня 2022

Примітки

Додаткова література

Література початкового рівня

  • Stein, William (2012), Algebraic Number Theory, A Computational Approach (PDF)
  • Ireland, Kenneth; Rosen, Michael (2013), A classical introduction to modern number theory, т. 84, Springer, doi:10.1007/978-1-4757-2103-4, ISBN 978-1-4757-2103-4
  • Stewart, Ian; Tall, David (2015), Algebraic Number Theory and Fermat's Last Theorem, CRC Press, ISBN 978-1-4987-3840-8

Література середнього рівня

Література для аспірантів