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大学

重さとレベル

重さは変換の規則、レベルはどの変換に規則を求めるかを指定します。

まず、身近な例で

四つの数の表を、点を動かす指示書と考えます。今の表は[1, 0; c, 1]。レベル3の条件の一例では、左下のcを3の倍数にします。cを変えてみよう。 重さは別の役割で、変換の規則に出る指数です。2¹ = 2と2² = 4のように、指数で倍率が変わるところを考えよう。この計算だけが本物の変換の規則、というわけではありません。

四つの数の表1031cは3の倍数:この条件はOK

左下c = 3。3で割った余りは0。

この例と、本当の定義の違い

図は、行列式1の表でΓ₀(3)の条件を示す例です。重さは変換の規則に出る別の指数で、音の数や物体の重さではありません。

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。

レベル3の表の例で、左下c = 4は条件を満たす?

答えと考え方を読む

いいえ、4は3の倍数ではない。 cを4にすると、4 = 3×1+1。大きさではなく、割り切れるかを調べます。重さは変換の規則の別の項目です。

3段階で考えよう

  1. 重さkは、形式の変換規則に入る整数のパラメータ。楽器の重量や難易度ではありません。
  2. 行列の上の段を(a,b)、下を(c,d)とすると、ad − bcを行列式と呼びます。レベルNでは、四つの数が整数、行列式が1、左下のcがNで割り切れる行列を選びます。その変換の集まりがΓ₀(N)です。
  3. CuspForm (Gamma0 N) kは、この二つを固定した型。片方を変えるだけでも、存在する形式は変わりえます。

小さな例で確かめる

CuspForm (Gamma0 2) 2はレベル2・重さ2のカスプ形式。「初心者のレベル2」ではありません。

Leanの定義・原文の抜粋

Mathlib · db584cd · CongruenceSubgroups.lean

def Gamma0 : Subgroup SL(2, ℤ) where  carrier := { g | (g 1 0 : ZMod N) = 0 }

このLeanの読み方

A 1 0は行列の左下の成分。その成分をNが割る条件がレベルに対応します。重さはModularFormやCuspFormの別の引数kです。

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15. 完全なる静寂のコンサート16. 入れないはずの客
わからない・道に迷った

ミカのたすけ舟

重さとレベル

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

重さは変換の規則、レベルはどの変換に規則を求めるかを指定します。

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

CuspForm (Gamma0 2) 2はレベル2・重さ2のカスプ形式。「初心者のレベル2」ではありません。

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