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大学

曲線のモジュラー性

曲線の算術データと係数が一致する、条件つきの形式を見つけること。

まず、身近な例で

同じものを別々の方法で調べた二人が、2、−1、4という数の並びを記録しました。場所を選んで、二つの記録を比べよう。

比べ方の模型・実際の形式のデータではありません22-1-144

1番目は、どちらも2。少しの一致だけで定理全体を確かめたことにはなりません。

この例と、本当の定義の違い

この3個の数は比べ方を示す架空の模型です。実際のモジュラー性には、条件を満たす形式と必要な対応全体が必要で、3か所の一致では足りません。

ちいさな確認:考えてみよう

問いの数と、今動かしている図の数を見比べよう。何度やり直しても大丈夫。

模型の記録が3か所一致したら、モジュラー性の定理全体を証明できた?

答えと考え方を読む

いいえ、本物の対象と必要な対応全体が要る。 図の記録の場所を変えてみよう。これは比べ方を見せる架空の数で、条件に合う形式の存在や定理全体を示すものではありません。

3段階で考えよう

  1. 曲線は条件に合う素数で算術の数を与えます。形式は同じ素数で係数を与えます。
  2. モジュラー性は、定義が求める場所で両者が正確に一致する、条件つきの正規化された形式の存在を求めます。
  3. 正のレベルの存在も必要です。相方があることは定理で示すもので、楽器を二つ描けば得られるわけではありません。

小さな例で確かめる

二重奏の対応は、指定された良い素数でのqCoeff f p = apOfModel W pという正確な等式です。

Leanの定義・原文の抜粋

FLT · aa2d8b3 · Def_FLTPrelim_Modularity.lean

def IsModularModelOfLevel (W : WeierstrassCurve ℤ) (N : ℕ) : Prop :=  ∃ f : CuspForm (CongruenceSubgroup.Gamma0 N) 2, f.IsNormalizedEigenform ∧    ∀ p : ℕ, p.Prime → W.IsGoodPrimeFor p → ¬ p ∣ N →      ModularFormClass.qCoeff f p = (W.apOfModel p : ℂ) def IsModularModel (W : WeierstrassCurve ℤ) : Prop :=  ∃ N : ℕ, 0 < N ∧ W.IsModularModelOfLevel N def IsModular (E : WeierstrassCurve ℚ) : Prop :=  ∃ W : WeierstrassCurve ℤ, W.IsIntegralModelOf E ∧ W.IsModularModel

このLeanの読み方

∃ fで形式を用意し、∧で条件を束ね、∀ pで素数を指定し、最後の=で一致を求めます。次の定義が正のレベルNを用意します。

この言葉を使う章

8. ひみつの二重奏9. コンサートへの二つの入口10. 3音だけのオーディション11. パスポートを借りる作戦12. 二つの工房、同じ注文13. ピップの無謀なキルト14. どんどん小さくなる予約
わからない・道に迷った

ミカのたすけ舟

曲線のモジュラー性

今は、一つだけ

まず「3段階で考えよう」を上から読みます。Leanの原文は、その後でも大丈夫です。

言葉をほどこう

曲線の算術データと係数が一致する、条件つきの形式を見つけること。

このページの「この言葉の前に」に、先に知ると読みやすい言葉があります。

小さな手がかり

二重奏の対応は、指定された良い素数でのqCoeff f p = apOfModel W pという正確な等式です。

閉じれば、読んでいた場所に戻れます。このページに合わせて用意したヒントです。

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