خاتم أديل
في الرياضيات ، تُعدّ حلقة أديل بناءً في نظرية الأعداد يجمع جميع النسخ المحلية لحقل شامل في كائن واحد. بالنسبة للأعداد النسبية ، تشمل هذه النسخ المحلية الأعداد الحقيقية وحقول الأعداد الحقيقية.الأعداد -أديك لجميع الأعداد الأوليةوبشكل أعم، إذاهو مجال عالمي، وحلقة أديل الخاصة به، والتي يُشار إليها غالبًا بـ، هي حلقة طوبولوجية مبنية من عمليات الإكماللفي جميع أماكنها. رسميًا، هو ناتج محدود للحقول المحلية، فيما يتعلق بحلقات التقييم في المواضع غير الأرخميدية. وتسمى عناصرها أديل .
إن بنية المنتج المحدودة تجعلحلقة طوبولوجية متراصة محليًا . الحقليتم تضمينها قطريًا فيكحلقة فرعية منفصلة، والناتجهي مضغوطة. وباعتبارها مجموعة أبيلية مضغوطة محليًا، فإن حلقة أديل ذاتية التناظر، مما يجعلها بيئة طبيعية لتحليل فورييه على الحقول العالمية.
مجموعة الوحدات في حلقة الأديل، بطوبولوجيتها الطبيعية، هي مجموعة الإيديل. الناتجتُعدّ مجموعة الفئات المثالية، التي تُسمى مجموعة الفئات المثالية ، عنصرًا أساسيًا في نظرية حقول الفئات . كما تُستخدم الفئات المثالية والفئات المثالية في أطروحة تيت ، ونظرية الأشكال التلقائية ، ومبادئ المحلية والعالمية ، والأوصاف المثالية للقواسم ، وحزم الخطوط ، والحزم الرئيسية على المنحنيات الجبرية .
تعريف
يتركليكن حقلاً عاماً ، أي إما حقلاً عددياً أو حقلاً دالياً عاماً.تجري فوق أماكنلكل مكان، يتركيكون ذلك اكتمالاً لـفي. لوغير أرخميدس، دعليكن حلقة التقييم المقابلة. [ 1 ] [ 2 ]
مجموعة الأديلات المنتهية لـ، المشار إليه، هو الناتج المقيد للإكمالات غير الأرخميديةفيما يتعلق بالحلقات الفرعية:
وهي مزودة بطوبولوجيا المنتج المقيدة. يتم توفير أساس المجموعات المفتوحة بواسطة المنتجات
أينهي مجموعة محدودة من الأماكن غير الأرخميدية وكل منهامفتوح فيباستخدام الجمع والضرب لكل عنصر على حدة،هي حلقة طوبولوجية. [ 1 ] [ 3 ]
خاتم أديل، المشار إليه، ويتم الحصول عليها عن طريق ضم الإكمالات في المواضع الأرخميدية:
عدد المواضع الأرخميدية محدود، وكل إكمال أرخميدي متماثل معأوعناصريُطلق عليهم اسم أديليتم تعريف الجمع والضرب بشكل منفصل لكل عنصر. وللاختصار، غالبًا ما نكتب
مع العلم أن شرط المنتج المقيد ينطبق فقط في الأماكن غير الأرخميدية. [ 2 ] [ 1 ]
لوإذا كان حقل دالة عام، فلا توجد أماكن أرخميدية، لذلك.
يوجد تضمين قطري طبيعي
هذه الخريطة محددة جيدًا لأن عنصرًايكمن فيبالنسبة لجميع الأماكن غير الأرخميدية باستثناء عدد محدود منهابعد هذا التضمين،تُعتبر حلقة فرعية منوتُسمى عناصرها أحيانًا بالأديل الرئيسية لـ[ 3 ] [ 1 ]
وبشكل أعم، إذاهي مجموعة من الأماكنيمكن تعريف حلقة-أديلس بواسطة
باستخدام حلقات التقييم مرة أخرىفي الأماكن غير الأرخميدية في. لو
ثم يحدث تحلل للمنتج الطبيعي
تحفيز
الغرض من حلقة أديل هو النظر في جميع اكتمالات حقل عالميدفعة واحدة. بالنسبة للأعداد النسبية، تعطي القيمة المطلقة المعتادة الإكماللكن نظرية أوستروفسكي تُظهر أن هناك أيضًاالقيم المطلقة -adic، قيمة واحدة لكل عدد أوليوبشكل أعم، يحتوي الحقل العالمي على مجموعة من عمليات الإكمالواحد لكل مكانتجمع حلقة أديل هذه الإكمالات في كائن واحد، بحيث يمكن تطبيق الطرق التحليلية مع الاحتفاظ بالمعلومات الحسابية من جميع الأعداد الأولية المنتهية. [ 1 ] [ 2 ]
يُعد كتاب مينكوفسكي " هندسة الأعداد" بمثابة مقدمة لهذا الرأي .هو حقل عددي يحتوي على حلقة من الأعداد الصحيحةأماكن تضمين مينكوفسكي الكلاسيكيةكشبكة في فضاء متجهي حقيقي محدود الأبعاد
يُتيح ذلك دراسة المسائل الحسابية باستخدام حجج الحجم والتراص. ويمكن اعتبار حلقة أديل بمثابة توسيع محلي-عالمي لهذا البناء: فبدلاً من استخدام الإكمالات الأرخميدية فقط، فإنها تشمل جميع إكمالاتفي البيئة الأديلية، المجال العالميتندمج هي نفسها قطريًا كمجموعة فرعية منفصلة من، والناتجمضغوط. [ 3 ] [ 1 ]
تُعرَّف حلقة الأديل بأنها ناتج مقيد وليس ناتجًا ديكارتيًا كاملًا لجميع الإكمالات. ينص شرط الناتج المقيد على أن حلقة الأديل متكاملة في جميع المواضع غير الأرخميدية تقريبًا. هذا الشرط طبيعي من وجهة نظر الحقل الكلي نفسه: إذا، ثمينتمي إلىبالنسبة لجميع الأماكن باستثناء عدد محدود من الأماكن المحدودةوبالتالي فإن التضمين القطري
تقع الأراضي ضمن المنتجات المحظورة.
يُعدّ المنتج المقيد أيضًا الشرط الطوبولوجي الذي يجعل حلقة الأديل مفيدة للتحليل. بفضل طوبولوجيا المنتج المقيد الخاصة بها،هي حلقة طوبولوجية متراصة محليًا. تعطي خاصية التراص المحلي المجموعة الجمعية لـمقياس هار، مما يُتيح إجراء التحليل التوافقي على حلقة الأديل. وهذا أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل حلقات الأديل مفيدة في نظرية الأعداد الحديثة. [ 1 ] [ 4 ]
على سبيل المثال، تُنشئ أطروحة تيت تحليل فورييه على حلقة الأديل والتكامل على مجموعة الأديل لإعطاء معالجة موحدة لهيكالدوال. في هذا النهج، تتحلل تكاملات زيتا العالمية إلى تكاملات محلية على الإكمالات.ويشرح التركيب المحلي-العالمي لحلقة الأديل جداء أويلر، والاستمرار التحليلي، والمعادلة الوظيفية لهذه- الدوال. [ 5 ] [ 6 ]
أمثلة
أديل العقلانية
لتنص نظرية أوستروفسكي على أن أماكنيتم تحديدها بالقيمة المطلقة المعتادة والقيم المطلقة -adic، قيمة واحدة لكل عدد أوليالإكمال في المكان اللانهائي هو
وإتمام ذلك في المكان المقابل لـهو مجالالأعداد -adicمع حلقة التقييموهكذا حلقة أديليكون
حيث يتم أخذ المنتج المقيد فيما يتعلق بالحلقات الفرعيةأو بعبارة أخرى،
وهكذا أديل منهو عدد حقيقي بالإضافة إلىعدد نسبي -أدي لكل عدد أوليبحيث أن جميعها تقريبًا باستثناء عدد محدود جدًا منالمكونات -adic هيالأعداد الصحيحة -adic. [ 1 ] [ 2 ]
الأديلات المحدودة لـنكون
الأديلات المنتهية المتكاملة هي
حلقة الأعداد الصحيحة المنتهية . باستخدام هذه الصيغة،
التضمين القطري لـيرسل عددًا نسبيًاإلى أديل
هذا تعريف دقيق لأن العدد النسبي لا يحتوي إلا على عدد محدود من العوامل الأولية في مقامه، لذلكلجميع الأعداد الأولية باستثناء عدد محدود منها.
حقول الأرقام
يتركليكن حقل عددي مع حلقة من الأعداد الصحيحةفي كل مكان محدود، الإتمامهو امتداد محدود لـويُشار إلى حلقة تقييمها بـفي كل مكان لانهائي، يكون الإكمال متماثلاً مع إماأوخاتم أديل هو
حيث يتم حساب الضرب المقيد على الأماكن المحدودة بالنسبة للحلقاتوهكذا فإن أديل منهي عائلةمعلكل مكانبحيثبالنسبة لجميع الأماكن المحدودة باستثناء عدد محدود منها.
على سبيل المثال، إذاإذا كان حقل أعداد تربيعي، فإن عامله الأرخميدسي يكون إما، متىله تضمينان حقيقيان، أو، متىيحتوي على زوج واحد من التضمينات المعقدة. الجزء المحدود هو ناتج مقيد على المثاليّات الأولية غير الصفرية لـ[ 2 ] [ 1 ]
لوإذا كان امتدادًا محدودًا لحقول الأعداد، فإن البناء الأديلي متوافق مع امتداد الكميات القياسية. وعلى وجه الخصوص، يوجد تماثل طبيعي
وفي الحالة الخاصة،
وهذا يُعطي طريقة أخرى للنظر إلى حلقة الأديل لحقل عددي باعتبارها امتدادًا أديلًا لحلقة الأديل النسبية. [ 3 ] [ 1 ]
حقول الدوال والمنحنيات
والآن خذ حقل الوظيفة
الخط الإسقاطي فوق حقل منتهٍ. أماكنه تتوافق مع النقاط المغلقةليمكن وصف هذه النقاط بأنها خرائط
زيادةعلى سبيل المثال، هناكنقاط من الشكل
من أجل نقطةالحلقة المحلية المستخدمة في المنتج المقيد هي الحلقة المحلية المكتملة
والحقل المحلي المقابل هو حقل الكسر الخاص به، والذي يُشار إليه غالبًا بـوهكذا حلقة أديلقد يكتب
حيث يتم أخذ المنتج المقيد فيما يتعلق بالحلقات المحلية المكتملةأو بعبارة أخرى، عناصرها هي عائلات، معبحيثبالنسبة لجميع النقاط باستثناء عدد محدود منها[ 1 ]
وينطبق الوصف نفسه على أي منحنى أملس مناسبعلى حقل منتهٍ. إذاهو حقل وظيفته، إذن
أينيمر فوق النقاط المغلقة لـعلى عكس حقول الأرقام، لا تحتوي حقول الدوال العامة على أماكن أرخميدية، لذا فإن حلقة أديل المحدودة وحلقة أديل الكاملة متطابقتان.
الطوبولوجيا والخصائص الرئيسية
تُعرف الطوبولوجيا على حلقة أديل باسم طوبولوجيا الضرب المقيد. بالنسبة لمجموعة محدودة من المواضعتحديد الأماكن التي تحتوي على أرخميدس
مزودة ببنية المنتج وعمليات الجمع والضرب لكل مكون على حدة،هي حلقة طوبولوجية متراصة محليًا. إذاهي مجموعة أخرى محدودة من الأماكنيحتوي على، ثمهي حلقة فرعية مفتوحة منحلقة أديل هي اتحاد كل هذه الحلقات الفرعية المفتوحة:
وبعبارة أخرى،هي مجموعة الكلبحيثبالنسبة لجميع الأماكن غير الأرخميدية تقريبًاطوبولوجياوينتج ذلك عن اشتراط أن يكون كلتكون حلقات فرعية مفتوحة. وبالتاليهي حلقة طوبولوجية متراصة محليًا. [ 1 ] [ 3 ]
ينطبق نفس التركيب على مجموعات الأماكن. لكل مجموعة من الأماكنخاتم-أديلس
هي حلقة طوبولوجية متراصة محليًا، ذات طوبولوجيا ضرب مقيدة. إذا
ثم يحدث تحلل للمنتج الطبيعي
التضمين القطري
يحددمع حلقة فرعية منباستخدام هذا التضمين، تصبح عناصرتُسمى هذه العناصر الرئيسية بالأديلات. صورة لـمنفصل في، والناتج
صغير الحجم. على وجه الخصوص،مغلق فيتُعدّ خاصية التراص هذه أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل حلقة أديل مفيدة في التحليل التوافقي وفي التطبيقات الحسابية. [ 3 ] [ 1 ]
تنفصل حلقة أديل بشكل طبيعي إلى أي عامل محلي مختار والعوامل المتبقية. حدد مكانًال. يتركلتكن مجموعة منتهية من الأماكن التي تحتويو، وتحديد
ثم
علاوة على ذلك، حدد
أينيمر عبر جميع المجموعات المنتهية التي تحتوي. ثم
عبر الخريطة
وبالتالي يوجد تضمين طبيعيوبروز طبيعيينطبق نفس التركيب على أي مجموعة محدودة من الأماكن بدلاً من المكان الواحد..
منذباعتبارها مجموعةً مترابطةً محليًا، فإن لها مقياس هار جمعي. يُستخدم هذا المقياس في التحليل التوافقي على الحقول العالمية، وعادةً ما يُعَيَّر كحاصل ضرب مقاييس هار المحلية. مع التعيير القياسي في المواضع غير الأرخميدية، تكون حلقة التقييمله مقياسبالنسبة لجميع الأماكن المحدودة تقريبًا. [ 5 ] [ 4 ]
مقياس هار وتحليل فورييه
منذإذا كانت المجموعة متراصة محليًا كمجموعة جمعية، فإن لها مقياس هار جمعي ، ويرمز إليه عادةً بـيمكن تطبيع هذا المقياس كناتج لمقاييس هار المحلية على عمليات الإكمال.في مكان غير أرخميدسالمقياس المحلييتم عادةً تطبيعها بحيث تكون حلقة التقييمله مقياسفي الأماكن الأرخميدية، يُستخدم مقياس لوبيغ المعتاد.أو[ 1 ] [ 4 ]
وظيفةيُطلق عليه اسم بسيط إذا
حيث كلقابل للقياس وبالنسبة لجميع الأماكن غير الأرخميدية تقريبًامع التطبيع القياسي، تحقق كل دالة بسيطة قابلة للتكامل ما يلي:
الناتج محدود بمعنى أن جميع العوامل تقريبًا متساوية.[ 7 ] [ 1 ]
يعتمد تحليل فورييه لحلقة الأديل على خصائص مجموعتها الجمعية. إذاهي مجموعة أبيلية متراصة محليًا، ومجموعة خصائصهاهي مجموعة جميع التشاكلات المستمرة منل
- z = 1
مع طوبولوجيا التقارب المنتظم على المجموعات الجزئية المدمجة. حلقة أديل ذاتية التناظر كمجموعة أبيلية مدمجة محليًا:
يتم إثبات ذلك عن طريق اختزال كل عملية إكمال إلى العبارة المحلية المقابلة.على سبيل المثال، الشخصية المعتادة
يعطي تماثلًا
تُستخدم رموز محلية مماثلة في الأماكن غير الأرخميدية، ويعطي ناتجها المحدود الازدواجية الذاتية العالمية لـ[ 1 ] [ 4 ]
بعد اختيار خاصية إضافية غير تافهة :\mathbb {A} _{K}\to \mathbb {T} } ، تحويل فورييه لدالة مناسبةعلىيتم تعريفها بواسطة
باختيار مناسب لمقياس هار، يحقق تحويل فورييه هذا صيغتي الانعكاس وبلانشيريل المعتادتين. ومن السمات المهمة للإطار الأديلي أن تحليل فورييه العالمي يُدمج في تحليل فورييه المحلي على الإكمالات..
بمساعدة شخصياتيمكن إجراء تحليل فورييه على حلقة الأديل. في أطروحة تيت ، استخدم جون تيت تحليل فورييه على حلقة الأديل والتكامل على مجموعة الأيديل لدراسة دالة زيتا لريمان ، وديريشليه.-الوظائف، و Hecke بشكل عامالدوال. يمكن تمثيل الأشكال الأديلية لهذه الدوال كتكاملات على حلقة الأديل أو مجموعة الإيديل، بالنسبة لمقاييس هار المناظرة. ويمكن بعد ذلك إثبات معادلاتها الوظيفية واستمراراتها الميرومورفية بتطبيق تحليل فورييه وجمع بواسون في الإطار الأديل. [ 5 ] [ 6 ] [ 8 ]
على سبيل المثال، لـ،
أينهي مقياس هار الضربي على مجموعة الأيديلي المنتهية، مُعَيَّرَة بحيثله حجموتمديدها بمقدار الصفر إلى حلقة أديل المحدودة. وبالتالي، يمكن كتابة دالة زيتا لريمان كتكامل على مجموعة جزئية من حلقة أديل. [ 9 ]
التطبيقات
نظرية الحقول الطبقية
تدخل حلقة أديل إلى نظرية حقل الفئات من خلال مجموعة وحداتها، وهي مجموعة إيديل.. الناتج
هي مجموعة فئة idele منتصف نظرية حقل الفئة العالمية الامتدادات الأبيلية لـمن حيث النسب الطوبولوجية لـفي إحدى الصيغ، يعطي قانون التبادلية العالمي لآرتين تشاكلًا تبادليًا من زمرة فئة إيديل إلى زمرة غالوا للامتداد الأبلي الأقصى لـعند مستوى محدود، بالنسبة لامتداد أبيلي محدود، وهو ناتج القسمة المقابل لـيتم وصفها باستخدام المجموعة الفرعية المعيارية من[ 10 ] [ 11 ]
تُغلف هذه الصيغة الأديلية خرائط التبادلية المحلية لنظرية حقل الفئة المحلية في بيان شامل. وهي تحل محل الصيغة النظرية المثالية القديمة، التي تتضمن مجموعات الفئة المثالية ومجموعات فئة الأشعة، ببيان حول طوبولوجيا وقسمة مجموعة فئة الأيديل.
الفصول والوحدات الدراسية المثالية
تُقدّم مجموعة الأيديل تحسينًا طوبولوجيًا لمجموعة المُثُل الكسرية لحقل عددي. بالنسبة لحقل عددي، الجزء المحدود من مجموعة المثاليات يُسقط على مجموعة المثاليات الكسرية بواسطة
النواة هي حاصل ضرب مجموعات الوحدات المحلية. بالتالي، يمكن استعادة مجموعة فئات المثالي العادية كحاصل قسمة على مجموعة فئات المثالي. تُعطي هذه النظرة تفسيرًا أديليًا لنهائية عدد الفئات: فتراص فئات المثالي ذات المعيار الواحد يعني أن مجموعة فئات المثالي متراصة، ولأنها منفصلة، فهي نهائية. [ 3 ] [ 1 ]
تُقدّم نفس دائرة الأفكار صياغةً أديليكية لنظرية الوحدة. إذاهي مجموعة محدودة من الأماكن التي تحتوي على الأماكن الأرخميدية، وهي مجموعة منتظهر الوحدات كتقاطع لـمع مجموعة فرعية مفتوحة طبيعية من مجموعة الأيديل. على وجه الخصوص، بالنسبة لحقل عدديتنص نظرية ديريشليه للوحدات على أن
أينهي المجموعة الدورية المنتهية لجذور الوحدة في،يمثل عدد التضمينات الحقيقية، ويمثل عدد الأزواج المترافقة للتضمينات المعقدة. [ 1 ] [ 3 ]
أطروحة تيت ووظائف L
الطوبولوجيا علىيجعل الناتجصغير الحجم، مما يسمح بإجراء تحليل توافقي على حلقة أديل. بمساعدة خصائصيمكن إجراء تحليل فورييه على حلقة الأديل؛ ثم يُعطي التكامل على مجموعة الإيديل تكاملات زيتا. [ 5 ] [ 4 ]
في أطروحة تيت ، استخدم جون تيت تحليل فورييه على حلقة الأديل ومجموعة الإيديل لدراسة دالة زيتا لريمان ، ديريشليه-الوظائف، و Hecke بشكل عامالدوال. يمكن تمثيل الأشكال الأديلية لهذه الدوال كتكاملات على حلقة الأديل أو مجموعة الإيديل، بالنسبة لمقاييس هار المناظرة. ويمكن بعد ذلك إثبات معادلاتها الوظيفية واستمراراتها الميرومورفية باستخدام تحليل فورييه ومجموع بواسون في الإطار الأديل. [ 5 ] [ 12 ] [ 6 ]
على سبيل المثال، لـ، يمتلك المرء تمثيلاً تكاملياً أديلياً لدالة زيتا لريمان،
أينهي مقياس هار الضربي على مجموعة الأيديلي المنتهية، مُعَيَّرَة بحيثله حجموتمديدها بمقدار الصفر إلى حلقة أديل المحدودة. وبالتالي، يمكن كتابة دالة زيتا لريمان كتكامل على مجموعة جزئية من حلقة أديل.
الأشكال التلقائية
توفر الأديل أيضًا اللغة الطبيعية للأشكال التلقائية . بدلاً من دراسة الدوال بشكل منفصل على الأعداد الحقيقية والمركبة وعند دراسة النقاط الأدية لمجموعة جبرية، يتم دراسة الدوال على المجموعات الأديلية مثلعلى سبيل المثال، الأشكال التلقائية لـزيادةيمكن اعتبارها وظائف على
تحقيق الشروط الجبرية والتحليلية وشروط النمو المناسبة. في هذا السياق، يكون الشكل التلقائييمكن وصف الدوال - في كثير من الأحيان بواسطة تكاملات على مجموعات أديلية. [ 13 ] [ 14 ]
وبشكل أعم، استخدام النقاط الأديليةللمجموعات الجبرية المختزلةيُعد هذا المفهوم محورياً في النظرية الحديثة للتمثيلات الذاتية. كما تُشكّل هذه النظرة إحدى نقاط الانطلاق لبرنامج لانجلاندز ، الذي يربط التمثيلات الذاتية للمجموعات الأديلية بتمثيلات غالوا. [ 13 ]
التقريب والمبادئ المحلية والعالمية
توفر حلقة أديل تفسيرًا موحدًا لنظريات التقريب والمسائل المحلية والعالمية. تنص نظرية التقريب الضعيف على أنه بالنسبة لعدد محدود من التقييمات غير المتكافئة لـ، الصورة القطرية لـتكون كثيفة في حاصل ضرب الإكمالات المقابلة. تنص نظرية التقريب القوي على أنه بعد حذف مكان واحد، المجالتكون كثيفة في الضرب المقيد على جميع المواضع الأخرى. وبالتالي، يكون الحقل العالمي منفصلاً في حلقة الأديل الكاملة، ولكنه يصبح كثيفًا عند حذف موضع واحد. [ 3 ]
تُستخدم لغة أديلك أيضًا لصياغة مبادئ محلية-عالمية ، مثل مبدأ هاس . في مثل هذه المسائل، تتم مقارنة الحلول على المجال العالمي.مع عائلات حلول متوافقة تغطي جميع عمليات الإنجازتوفر حلقة أديل مساحة واحدة يمكن فيها جمع هذه الظروف المحلية ودراستها معًا.
المنحنيات، والقواسم، والحزم
للحصول على منحنى سلس ومناسبمع حقل الوظيفة، خاتم أديليمكن وصفها باستخدام عمليات الإكمال عند النقاط المغلقة لـفي هذا السياق، تستعيد الأيديلات مجموعات القواسم ومجموعات بيكارد للمنحنى. لدينا
و
وبالتالي يمكن التعبير عن وصف فئة القاسم لحزم الخطوط على منحنى بشكل غير مباشر.
وبشكل أعم، بالنسبة لمجموعة جبريةتصف معاملات القسمة المزدوجة الأديلية معاملات الحزم على المنحنيات. في توحيد ويل، بالنسبة للمجموعات المناسبة مثل المجموعات شبه البسيطة ، وكذلك لـ، لدى المرء وصف أديلي للشكل
ل، وهذا يستعيد الوصف الأديلي لمجموعة بيكارد.
ازدواجية سير على المنحنيات
تظهر الأديلات أيضًا في علم التماثل للمنحنيات الجبرية. إذاإذا كان منحنىً أملسًا مناسبًا على الأعداد المركبة، فيمكن تعريف أديلات حقل دالتهبطريقة مماثلة لحالة حقل الدالة على الحقول المنتهية. أثبت تيت أن ازدواجية سير على،
يمكن استنتاج ذلك من خلال العمل مع خاتم أديل هذا، أينهي حزمة خطوط على[ 15 ]
مجموعة إيديل
مجموعة إيديلي في مجال عالميهي مجموعة العناصر القابلة للعكس في حلقة أديلويُشار إليه عادةً بـ
أوأو بعبارة أخرى، هو الناتج المباشر المقيد
من المجموعات الضربية للإكمالات، مأخوذة فيما يتعلق بمجموعات الوحداتفي الأماكن غير الأرخميدية. وهكذا فإنّ idele هي عائلة، معلكل مكانبحيثبالنسبة للجميع باستثناء عدد محدود من غير الأرخميديين.
بالرغم منهي مجموعة وحدات حلقة أديل، ولا تُعطى طوبولوجيا الفضاء الجزئي الموروثة منبدلاً من ذلك، تُعطى طوبولوجيا المنتج المقيدة، أو ما يعادلها الطوبولوجيا الناتجة عن التضمين.
مع هذه البنية الطوبولوجية،هي مجموعة طوبولوجية أبيلية متراصة محلياً .
التضمين القطري لـداخليُعطي المجموعة الفرعية من العناصر الرئيسية . ناتج القسمة
هي مجموعة فئات إيديل . تُعد هذه المجموعة عنصرًا مركزيًا في نظرية حقول الفئات ، حيث تكون الامتدادات الأبيلية لـيتم وصفها من حيث النسب الطوبولوجية لـ.
تحمل مجموعة idele أيضًا قيمة مطلقة طبيعية، أو وحدة قياس.
حيث يتم تطبيع القيم المطلقة المحلية بالطريقة القياسية. يكون الناتج محدودًا بالنسبة للعناصر المثالية، لأن جميع المكونات المحدودة تقريبًا هي وحدات. المجموعة الفرعية
هي مجموعة المثاليّات المعيارية من الدرجة الأولى. وفقًا لصيغة الضرب،يكمن في، والناتجصغير الحجم.
بالنسبة لحقول الأعداد، فإن الجزء المنتهي من مجموعة المثاليّات يُسقط بشكل طبيعي على مجموعة المثاليّات الكسرية بواسطة
النواة هيوبالتالي، يتم استعادة مجموعة الفئات المثالية العادية كحاصل قسمة على مجموعة الفئات المثالية. وبهذه الطريقة، تعمل مجموعة الفئات المثالية على تحسين مجموعة الفئات المثالية من خلال الاحتفاظ ببيانات الوحدات المحلية ومعلومات أرخميدس.
تُستخدم الأيديلات أيضًا في التحليل التوافقي على الحقول العالمية. في أطروحة تيت ، يُعطي التكامل على حلقة الأديل ومجموعة الأيديل معالجة موحدة لهيك.الدوال، بما في ذلك نواتج أويلر الخاصة بها، والاستمرار التحليلي، والمعادلات الوظيفية.
خصائص إضافية ورسومات توضيحية
تُقدّم الأقسام السابقة التعريف الأساسي والاستخدامات الرئيسية لحلقة أديل. ويسجّل هذا القسم بعض الحقائق الهيكلية القياسية ورسومات البرهان.
بنية المنتج المقيدة
يمكن توضيح الفرق بين طوبولوجيا المنتج المقيدة وغير المقيدة باستخدام تسلسل في.
- اللمة. لنعتبر المتتالية التالية في:
- في بنية المنتج، يتقارب هذا إلى، لكنها لا تتقارب على الإطلاق في طوبولوجيا المنتج المقيد.
البرهان. في طوبولوجيا الضرب، يتوافق التقارب مع التقارب في كل إحداثية، وهو أمر بديهي لأن المتتاليات تصبح ثابتة. لا تتقارب المتتالية في طوبولوجيا الضرب المقيدة. لكل أليلولكل مستطيل مفتوح مقيدلديهالوبالتاليللجميعنتيجة لبالنسبة للجميع تقريباًوفي هذا السياق،وهي مجموعات جزئية منتهية من مجموعة جميع الأماكن.
أوصاف بديلة لحقول الأرقام
تُعرَّف الأعداد الصحيحة المنتهية بأنها الإكمال المنتهي للحلقاتمع الترتيب الجزئيأي،
- اللمة.
البرهان. هذا يتبع من نظرية الباقي الصينية .
- اللمة.
البرهان. استخدم الخاصية العامة للجداء الموتري. عرّف a- دالة ثنائية الخطية
- :{\widehat {\mathbb {Z} }}\times \mathbb {Q} \to \mathbb {A} _{\mathbb {Q} ,\mathrm {fin} }\\\left((a_{p})_{p},q\right)\mapsto (a_{p}q)_{p}.\end{cases}}}
هذا محدد جيدًا لأنه بالنسبة لـمعالأعداد الأولية فيما بينها: يوجد عدد محدود فقط من الأعداد الأولية التي تقسميترككن شخصًا آخر- وحدة مع- خريطة ثنائية الخطية :{\widehat {\mathbb {Z} }}\times \mathbb {Q} \to M.} يجب أن يكون الأمر كذلكالعوامل من خلالبشكل فريد، أي يوجد شيء فريدخريطة خطيةبحيثيمكن تعريفها على النحو التالي: بالنسبة لـيوجدوبحيثللجميعيُعرِّفيمكن للمرء أن يُظهرمحدد جيدًا،-خطي، يفي بالغرضوهو فريد من نوعه بهذه الخصائص.
- نتيجة. تعريفينتج عن ذلك تماثل جبري
دليل.
- اللمة. لحقل عددي،
ملاحظة. باستخدامحيث يوجدبالنسبة للمُجمّعات، يستقبل الجانب الأيمن طوبولوجيا المنتج، ويتم نقل هذه الطوبولوجيا عبر التشاكل إلى
الامتدادات المحدودة
لوإذا كان امتدادًا محدودًا،هو مجال عالمي. وبالتالييتم تعريفها، والخاتميمكن تحديدها من خلال حلقة فرعية منرسم خريطةل، أينلثمموجود في الحلقة الفرعيةلولوللجميعيقع فوق نفس المكانل
- اللمة. إذاإذا كان امتدادًا محدودًا،جبريًا وطوبولوجيًا.
وبمساعدة هذا التشاكل، يتم تضمينيُعطى بواسطة
علاوة على ذلك، فإن الأديل الرئيسية فييمكن تحديدها مع مجموعة فرعية من الأديلات الرئيسية فيعن طريق التضمين الطبيعي
البرهان. [ 16 ] ليكنأن يكون أساسًا لـزيادةثم بالنسبة للجميع تقريباً
علاوة على ذلك، توجد التشاكلات التالية:
أما بالنسبة للثاني، فاستخدم الخريطة
في أيهو التضمين المتعارف عليه ويتم أخذ المنتج المقيد من كلا الجانبين فيما يتعلق بـ
- نتيجة. كمجموعات إضافيةحيث يحتوي الجانب الأيمنالأوامر.
مجموعة الأديلات الرئيسية فييتم تحديدها مع المجموعةحيث يحتوي الجانب الأيسرالأوامر ويُعتبر جزءًا من
أديل الفضاءات المتجهة والجبر
يتركليكن فضاء متجهي ذو أبعاد منتهية علىوأساس لـزيادةلكل مكانل:
خاتم أديليُعرَّف بأنه
يستند هذا التعريف إلى الوصف البديل لحلقة أديل باعتبارها حاصل ضرب موتر مزودًا بنفس البنية الطوبولوجية التي تم تعريفها عند تقديم تعريف بديل لحلقة أديل لحقول الأعداد. بعد ذلك،مزود ببنية المنتج المقيدة. ثمومضمنة فيبشكل طبيعي عبر الخريطة
تعريف بديل للطوبولوجيا علىيمكن توفيرها. ضع في اعتبارك جميع الخرائط الخطيةاستخدام التضمينات الطبيعيةوقم بتوسيع هذه الخرائط الخطية إلىالطوبولوجيا علىهي أدق طوبولوجيا تكون فيها جميع هذه الامتدادات متصلة.
يمكن تعريف الطوبولوجيا بطريقة مختلفة. تحديد أساس لـزيادةينتج عنه تماثللذلك، فإن تثبيت أساس ما يؤدي إلى تماثل.يُزوَّد الجانب الأيسر بطوبولوجيا الضرب، وتُنقل هذه الطوبولوجيا مع التشاكل إلى الجانب الأيمن. لا تعتمد الطوبولوجيا على اختيار الأساس، لأن أساسًا آخر يُعرِّف تشاكلًا ثانيًا. بتركيب التشاكلين، نحصل على تشاكل خطي ينقل الطوبولوجيتين إلى بعضهما البعض. بتعبير أدق،
حيث تكون المجاميعالأوامر. في حالةيتوافق التعريف أعلاه مع النتائج المتعلقة بحلقة أديل لامتداد محدود[ 17 ]
يتركليكن جبرًا محدود الأبعاد علىبخاصة،هو فضاء متجهي ذو أبعاد محدودة علىونتيجة لذلك،يتم تعريفها وبما أن هناك عملية ضرب علىوعملية ضرب علىيمكن تعريفها عبر
ونتيجة لذلك،هو جبر ذو وحدة علىيتركلتكن مجموعة جزئية منتهية من، والتي تتضمن أساسًا لـزيادةلأي مكان محدود،يُعرَّف بأنه- وحدة تم إنشاؤها بواسطةفيلكل مجموعة محدودة من الأماكنيُعرِّف
يمكن للمرء أن يثبت وجود مجموعة منتهيةلهذا السبب.هي حلقة فرعية مفتوحة من، لوبالإضافة إلىهو اتحاد كل هذه الحلقات الفرعية ولـ، التعريف أعلاه يتوافق مع تعريف حلقة أديل.
التتبع والمعيار
يتركليكن امتدادًا محدودًا. بما أنوانطلاقاً من اللمة أعلاه،يمكن تفسيرها على أنها حلقة فرعية مغلقة منلهذا التضمين، اكتب. بشكل صريح، لجميع الأماكنلفوقولأي،
يترككن برجًا للحقول العالمية. ثم
علاوة على ذلك، يقتصر على الأديلات الرئيسيةالحقنة الطبيعية
يتركأن يكون أساسًا لتوسيع المجالثم كليمكن كتابتها على النحو التالي، أينفريدة من نوعها. الخريطةمتصلة. عرّف، اعتمادا علي، عبر المعادلات
والآن، حدد أثر ومعيارمثل
هذان هما أثر ومحدد الخريطة الخطية
هي عبارة عن دوال متصلة على حلقة الأديل، وتفي بالمعادلات المعتادة:
علاوة على ذلك، بالنسبة لـ،ووهي مطابقة لأثر ومعيار امتداد الحقلمن أجل برج من الحقولوالنتيجة هي
علاوة على ذلك، يمكن إثبات ما يلي: [ 18 ]
انفصال الصورة القطرية وتماسكها
- النظرية. [ 19 ]منفصل ومدمج فيبخاصة،مغلق في
إثبات. أثبت القضيةلإظهارإذا كانت منفصلة، يكفي إثبات وجود جوار لـوالذي لا يحتوي على أي عدد نسبي آخر . الحالة العامة تتبع عن طريق الإزاحة. عرّف
هو حي مفتوحيُزعم أنيتركثموللجميعوبالتاليبالإضافة إلى ذلك،وبالتالي
بعد ذلك، ولإظهار التراص، حدد
كل عنصر فيلديه ممثل فيأي لكل، يوجدبحيثيتركأن يكون تعسفياً وكن رئيسًا لـثم يوجد، معوبحيثيستبدلمعودعليكن عددًا أوليًا آخر. ثم
بعد ذلك، يمكن الادعاء بأن
الاستلزام العكسي صحيحٌ بديهيًا. الاستلزام صحيح لأن حدي متباينة المثلث القوية متساويان إذا كانت القيم المطلقة لكلا العددين الصحيحين مختلفة. ونتيجةً لذلك، فإن المجموعة المنتهية من الأعداد الأولية التي تكون فيها مكوناتليسوا فييتم تقليله بمقدار واحد. مع التكرار، يمكن استنتاج أنه يوجدبحيثاختر الآنبحيثثمالإسقاط المستمرهو شامل، لذلكباعتبارها الصورة المستمرة لمجموعة متراصة، فهي متراصة.
- نتيجة. ليكنليكن فضاء متجهي ذو أبعاد منتهية علىثممنفصل ومدمج في
نظريات التقريب
- نظرية التقريب الضعيف. [ 20 ] ليكنتكون التقييمات غير متكافئة لـيتركيكون ذلك اكتمالاً لـبالنسبة إلىتضمينبشكل قطري فيثمكثيفة في كل مكانبمعنى آخر، لكلولكل، يوجدبحيث
- نظرية التقريب القوي. [ 21 ] ليكنكن مكانًا لـيُعرِّف
- ثمكثيف في
ملاحظة: الحقل العالمي منفصل في حلقة أديل الخاصة به. تنص نظرية التقريب القوي على أنه إذا تم حذف مكان واحد أو أكثر، فإن خاصية الانفصال لـيتحول إلى كثافة من
النتائج الحسابية
- نظرية (انتهاء عدد الفئات لحقل عددي). ليكنليكن حقلًا رقميًا. ثم
الدليل. الخريطة
هو شامل، وبالتاليهي الصورة المتصلة للمجموعة المدمجةهكذاإنها مضغوطة. بالإضافة إلى ذلك، فهي منفصلة وبالتالي محدودة.
ملاحظة: توجد نتيجة مماثلة في حالة حقل الدوال العام. في هذه الحالة، تُعرَّف ما يُسمى بمجموعة القواسم. ويمكن إثبات أن خارج قسمة مجموعة جميع قواسم الدرجة[ 22 ] مجموعة القواسم الرئيسية هي زمرة منتهية.
يتركليكن مجموعة محدودة من الأماكن. عرّف
ثمهي مجموعة فرعية من، تحتوي على جميع العناصرمُرضٍللجميعمنذمنفصل في،هي مجموعة فرعية منفصلة منوبنفس الحجة،منفصل في
تعريف بديل هو، أينهي حلقة فرعية منمحدد بواسطة
ونتيجة لذلك،يحتوي على جميع العناصروالتي تحققللجميع
- اللمة. ليكنالمجموعة التالية منتهية:
برهان. تعريف
هي مجموعة متراصة، والمجموعة الموصوفة أعلاه هي تقاطعمع المجموعة الفرعية المنفصلةفيوبالتالي فهي محدودة.
- اللمة. ليكنمجموعة من كلبحيثللجميعثم، مجموعة جميع جذور الوحدةوعلى وجه الخصوص، فهي محدودة ودورية.
برهان. جميع جذور وحدةلها قيمة مطلقة، لذاأما بالنسبة للعكس، فلاحظ أن اللمة السابقة معوأييشير إلىمحدود. علاوة على ذلكلكل مجموعة محدودة من الأماكنوأخيرًا، لنفترض أن هناكوهو ليس أصلاً لوحدةثمللجميع، مما يناقض محدودية
- نظرية الوحدة.هو نتاج مباشر لـومجموعة متماثلة مع، أينلوولو[ 23 ]
- نظرية ديريشليه للوحدات. ليكنليكن حقلًا رقميًا. ثم
أينهي المجموعة الدورية المنتهية لجميع جذور الوحدة لـ،يمثل عدد التضمينات الحقيقية لـ، ويمثل عدد الأزواج المترافقة من التضمينات المعقدة لـيبقى أن
ملاحظة: تُعمم نظرية الوحدة نظرية ديريشليه للوحدة. ولإثبات ذلك، لنفترضليكن حقلًا رقميًا. من المعروف مسبقًا أن، تعيينولاحظثم هناك
الازدواجية للفضاءات المتجهة الأديلية
تمتد خاصية الازدواجية الذاتية لحلقة الأديل إلى فضاءات المتجهات الأديلية.
- نظرية (الثنائيات الجبرية والمتصلة لحلقة أديل). [ 24 ] ليكنأن يكون سمة غير تافهة منوهو أمر تافه فييتركليكن فضاء متجهي ذو أبعاد منتهية علىيتركولتكن الثنائيات الجبرية لـولنرمز إلى الثنائي الطوبولوجي لـبواسطةواستخداموللإشارة إلى الاقترانات الثنائية الخطية الطبيعية علىوثم الصيغة
للجميعيحدد التشاكللعلى، أينوعلاوة على ذلك، إذايفي بالغرضللجميع، ثم
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ويل 1995 , الفصل. رابعا.
- 1 2 3 4 5 نوكيرش 1999 ، الفصل السادس ، §1.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 كاسيلز وفروليتش 1967 , الفصل. ثانيا.
- 1 2 3 4 5 راماكريشنان وفالينزا 1999 ، الفصل. 5.
- 1 2 3 4 5 تيت 1967 .
- 1 2 3 راماكريشنان وفالينزا 1999 .
- ↑ ديتمار 2010 ، ص 126.
- ↑ ديتمار 2010 ، ص 128-139.
- ↑ ديتمار 2010 ، ص 128.
- ↑ نوكيرش 1999 ، الفصل السادس.
- ↑ ويل 1995 ، الفصل السابع.
- ^ كاسيلز وفروليتش 1967 .
- 1 2 Bump 1997 .
- ↑ ديتمار 2010 ، الفصلان 7-8.
- ↑ تيت 1968 .
- ↑ يمكن العثور على هذا الدليل في كاسيلز وفروهليش 1967 ، ص 64 .
- ↑ تستند التعريفات إلى ويل 1967 ، ص 60 .
- ^ انظر فايل 1967 ، ص. 64 أو كاسيلز وفروليتش 1967 ، ص. 74 .
- ^ انظر كاسيلز وفروليتش 1967 ، ص. 64 ، نظرية أو ويل 1967 ، ص. 64 , النظرية 2.
- ↑ يمكن العثور على دليل في كاسيلز وفروهليش 1967 ، ص 48 .
- ↑ يمكن العثور على دليل في كاسيلز وفروهليش 1967 ، ص 67 .
- ↑ لمزيد من المعلومات، انظر Cassels & Fröhlich 1967 ، ص 71 .
- ↑ يمكن العثور على دليل في Weil 1967 ، ص 78 أو في Cassels & Fröhlich 1967 ، ص 72 .
- ↑ يمكن العثور على دليل في Weil 1967 ، ص 66 .
مصادر
- بامب، دانيال (1997)، الأشكال والتمثيلات التلقائية ، دراسات كامبريدج في الرياضيات المتقدمة، المجلد 55، مطبعة جامعة كامبريدج، ISBN 978-0-521-65818-8
- كاسيلز، جون ؛ فروليش، ألبريشت (1967). نظرية الأعداد الجبرية: وقائع مؤتمر تعليمي، نظمته جمعية لندن الرياضية (معهد دراسات متقدمة تابع لحلف الناتو) . المجلد الثامن عشر. لندن: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-163251-9.366 صفحة.
- ديتمار، أنطون (2010). أوتومورفي فورمين (في المانيا). المجلد. ثامنا. برلين؛ هايدلبرغ (وا): سبرينغر. رقم ISBN 978-3-642-12389-4.250 صفحة.
- نيوكيرش ، يورغن (1999)، نظرية الأعداد الجبرية ، Grundlehren der mathematischen Wissenschaften، المجلد. 322، ترجمة شاباخر، نوربرت، سبرينغر، ISBN 978-3-540-65399-8
- راماكريشنان، ديناكار؛ فالينزا، روبرت ج. (1999)، تحليل فورييه على حقول الأعداد ، نصوص الدراسات العليا في الرياضيات، المجلد 186، سبرينغر، ISBN 978-0-387-98436-0
- تيت، جون ( 1967)، "تحليل فورييه في حقول الأعداد، ودوال زيتا لهيكه"، في كاسيلز، جي دبليو إس؛ فروليش، ألبريشت (محرران)، نظرية الأعداد الجبرية ، لندن: أكاديميك برس، ص 305-347
- تيت ، جون (1968)، “بقايا التفاضلات على المنحنيات”، الحوليات العلمية للمدرسة العليا للأساتذة ، 4، 1 (1): 149– 159، دوى : 10.24033 / asens.1162 ، Zbl 0159.22702
- ويل، أندريه (1967). نظرية الأعداد الأساسية . المجلد الثامن عشر. برلين؛ هايدلبرغ؛ نيويورك: سبرينغر. ISBN 978-3-662-00048-9.294 صفحة.
- ويل، أندريه (1995)، نظرية الأعداد الأساسية ، سلسلة كلاسيكيات في الرياضيات، سبرينغر، رقم ISBN 978-3-540-58655-5
روابط خارجية
- نظرية الأعداد الجبرية
- الجبر الطوبولوجي
