نظام أويلر

في الرياضيات ، وتحديدًا في نظرية الأعداد ، يُعرف نظام أويلر بأنه مجموعة من العناصر المتوافقة لمجموعات غالوا المتماثلة، مُفهرسة بواسطة الحقول . وقد قدّمها كوليفاجين ( 1990 ) في بحثه حول نقاط هيغنر على المنحنيات الإهليلجية المعيارية ، والذي استند إلى بحثه السابق (كوليفاجين، 1988) وعمل ثاين (1988) . سُميت أنظمة أويلر نسبةً إلى ليونارد أويلر، لأن العوامل التي تربط بين عناصر نظام أويلر المختلفة تُشبه عوامل أويلر في جداء أويلر . 

يمكن استخدام أنظمة أويلر لبناء مُبيدات زمر الفئات المثالية أو زمر سيلمر ، مما يُعطي حدودًا لرتبها، الأمر الذي أدى بدوره إلى نظريات عميقة مثل محدودية بعض زمر تيت-شافاريفيتش . وقد أدى ذلك إلى برهان كارل روبين الجديد للتخمين الرئيسي لنظرية إيواساوا ، والذي يُعتبر أبسط من البرهان الأصلي الذي قدمه باري مازور وأندرو وايلز .

تعريف

على الرغم من وجود تعريفات متعددة لأنواع خاصة من أنظمة أويلر، إلا أنه لا يبدو أن هناك تعريفًا منشورًا لنظام أويلر يشمل جميع الحالات المعروفة. ولكن يمكن القول بشكل عام ما هو نظام أويلر، على النحو التالي:

  • يُعرَّف نظام أويلر بمجموعة من العناصر c ∈ F. غالبًا ما تُفهرس هذه العناصر بواسطة حقول عددية معينة F تحتوي على حقل عددي ثابت K ، أو بواسطة شيء وثيق الصلة بها مثل الأعداد الصحيحة الخالية من المربعات. عادةً ما تكون العناصر c ∈ F عناصر من زمرة غالوا للتماثل، مثل H ( F , T )، حيث T هو تمثيل p-adic لزمرة غالوا المطلقة لـ K.
  • الشرط الأهم هو أن العنصرين c F و c G لحقلين مختلفين F G مرتبطان بصيغة بسيطة، مثل: 
جoرجي/F(ججي)=qΣ(جي/F)P(Fرq-1|حoميا(تي،يا(1))؛Fرq-1)جF{\displaystyle {\rm {cor}}_{G/F}(c_{G})=\prod _{q\in \Sigma (G/F)}P(\mathrm {Fr} _{q}^{-1}|{\rm {Hom}}_{O}(T,O(1));\mathrm {Fr} _{q}^{-1})c_{F}}
هنا يتم تعريف "عامل أويلر" P ( τ | B ; x ) على أنه العنصر det(1- τ x | B ) الذي يعتبر عنصرًا من O[ x ] ، والذي عندما يحدث أن يؤثر x على B لا يكون هو نفسه det(1- τ x | B ) الذي يعتبر عنصرًا من O.
  • قد تكون هناك شروط أخرى يجب أن تستوفيها c F ، مثل شروط التطابق.

يشير كازويا كاتو إلى العناصر في نظام أويلر على أنها "تجسيدات حسابية لزيتا"، ويصف خاصية كونها نظام أويلر بأنها "انعكاس حسابي لحقيقة أن هذه التجسيدات مرتبطة بقيم خاصة لمنتجات أويلر". [ 1 ]

أمثلة

وحدات سيكلوتومية

لكل عدد صحيح موجب n خالٍ من المربعات، اختر جذرًا من الرتبة n للعدد 1، وهو ζₙ ، بحيث يكون ζₙ = ζₘ ζₙ عندما يكون m و n عددين أوليين فيما بينهما. عندئذٍ، يكون نظام أويلر الدائري هو مجموعة الأعداد αₙ = 1 ζₙ . تحقق هذه الأعداد العلاقات التالية :

شمالسؤال(ζنل)/سؤال(ζل)(αنل)=αنFل-1{\displaystyle N_{Q(\zeta _{nl})/Q(\zeta _{l})}(\alpha _{nl})=\alpha _{n}^{F_{l}-1}}
αنلαن{\displaystyle \alpha _{nl}\equiv \alpha _{n}}باقي قسمة جميع الأعداد الأولية الأكبر من l

حيث l عدد أولي لا يقسم n و F l هو تشاكل فروبينيوس مع F ln ) = ζ l n . استخدم كوليفاجين نظام أويلر هذا لتقديم برهان أولي لتخمين غراس .

مجاميع غاوس

الوحدات الإهليلجية

يشير هيجنر

قام كوليفاجين بإنشاء نظام أويلر من نقاط هيجنر لمنحنى إهليلجي، واستخدم هذا لإظهار أن مجموعة تيت-شافاريفيتش محدودة في بعض الحالات.

نظام أويلر لكاتو

يتألف نظام أويلر لكاتو من عناصر معينة تظهر في نظرية K الجبرية للمنحنيات النمطية . هذه العناصر - التي سُميت عناصر بيلينسون نسبةً إلى ألكسندر بيلينسون الذي قدمها في كتابه بيلينسون (1984) - استخدمها كازويا كاتو في كتابه كاتو (2004) لإثبات قابلية القسمة في حدسية باري مازور الرئيسية لنظرية إيواساوا للمنحنيات الإهليلجية . [ 2 ]

ملحوظات

مراجع