En la teoría de número, un número de Heegner del es el positivo d del número entero (cuadrado-libre) de a tales que el campo cuadrático imaginario tiene número de clase 1. equivalente, su anillo de números enteros que tiene una facturización única .
La determinación de tales números es un caso especial del problema del número de clase, y son la base de teoría llamativa de varios resultados en gran número.
Según el teorema Rígido-Heegner hay exacto nueve números de Heegner:, Este resultado fue conjeturado por el gauss y probado por el Kurt Heegner en el 1952 .
Polinomio de primero-generación de Euler
polinómico de primero-generación del
de Euler
cuál da (distinto) prepara para
, se relaciona con el número de Heegner
.
Rabinowitz probó ese da prepara para si y solamente si su discriminante es un número de Heegner.
(La nota que rinde a , así que es máximos.) 1, 2, y 3 no están de la forma required, tan los números de Heegner que trabajan son , rindiendo funciones de generación primeras de la forma de Euler para ; estos 3ultimos números son llamados los números afortunados del de Euler por Le Lionnais.
constante de Ramanujan es el
, que casi es un número entero, en que es el muy cercano a un número entero :
Esta coincidencia es explicada por la multiplicación compleja y la extensión '' q '' - J-invariante.
Detalle
Breve,
j (\ raíz cuadrada {- d} /2) es un número entero para el d al número de Heegner, y
e^ {\} \ aproximadamente del pi \ de la raíz cuadrada {d} j (\ raíz cuadrada {- d} /2) + 744 vía el q - extensión.
Si el \ el tau= \ raíz cuadrada {D} es un irracional cuadrático, después el j - invariante es un número entero algebraico de del grado|\ mbox {Cl} (\ mathbf {Q} (\ tau))|, el número de clase del \ del mathbf {Q} (\ tau) (el polinomio mínimo (del integral monic) que satisface se llama la clase polinómico de Hilbert del ).
Así si el de la extensión \ el mathbf cuadráticos imaginarios {Q} (\ raíz cuadrada {D}) tiene clase número 1 (así que D es un número de Heegner), el j - invariante es un número entero.
El '' q '' - la extensión del j (la extensión de la serie de Fourier Del, escrito como serie de Lorenzo en términos de q= \ exp (2 \ pi i \ tau) ) comienza: = \ frac {+ \ cdots de 1} {q} + 744 + 196.884 del j del (q) q Coeficiente c_n asintótico crecen como \ ln () \ sim 4 \ pi \ raíz cuadrada {n} del c_n + O (\ ln (n)) , y los coeficientes de orden inferior crecen más lentamente que 200,000^n, así que para el q \ gg 200,000, j es aproximado muy bien por sus primeros dos términos. El \ tau del ajuste = \ raíz cuadrada {- 163} /2 rinde el q= \ exp (- \ pi \ raíz cuadrada {163}) = \ exp (\ pi \ raíz cuadrada {163}) de
y del \ del frac {1} {q}. Ahora j (\ raíz cuadrada {- 163} /2)= (- 640.320) ^3, tan del (- 640.320) ^3=e^ {\ pi \ raíz cuadrada {163}} +744+O (e^ {- \ pi \ raíz cuadrada {163}}) El solucionar para el e^ {\ pi \ raíz cuadrada {163}} rinde el e^ del {\ pi \ raíz cuadrada {163}} =640,320^3+744+O (e^ {- \ pi \ raíz cuadrada {163}}) donde linear término de error está
-196,884/e^ {\ 163}} \ aproximadamente del pi \ de la raíz cuadrada {196.884/(640,320^3+744) \ aproximadamente -.00000000000075 Por lo tanto el e^ {\ pi \ raíz cuadrada {163}} está dentro aproximadamente del antedicho de ser un número entero.
Otros números de Heegner
Para otros números de Heegner, las aproximaciones una obtienen están como sigue. el del \ comienza {alinear} y \ aproximadamente del e^ {\ pi \ raíz cuadrada {19}} 96^3+744-.22 \ \ y \ aproximadamente del e^ {\ pi \ raíz cuadrada {43}} 960^3+744-.00022 \ \ y \ aproximadamente del e^ {\ pi \ raíz cuadrada {67}} 5,280^3+744-.0000013 \ \ y \ aproximadamente del e^ {\ pi \ raíz cuadrada {163}} 640,320^3+744-.00000000000075 \ extremo {alinear} Para el d \ el leq 11, 196,884/e^ {\ pi \ raíz cuadrada {d}} > 1, así que uno casi no obtiene un número entero; incluso d=19 no es significativo. El j - los invariants se asociaron al factor antedicho como el del \ comienza {alinear} j &= (\ raíz cuadrada {- 19} /2) 96^3 = (de 2^5 \ del cdot 3)^3 \ \ j &= 960^3= (de 2^6 (\ raíz cuadrada {- 43} /2) \ del cdot 3 \ cdot 5)^3 \ \ j (\ raíz cuadrada {- 67} \ de /2) y de =5,280^3= (2^5 \ cdot 3 \ cdot 5 \ cdot 11) ^3 \ j (\ raíz cuadrada {- 163} /2) &=640,320^3= (2^6 \ cdot 3 \ cdot 5 \ cdot 23 \ cdot 29) ^3 \ extremo {alinear}
Para d=3, el ajuste es razonablemente bueno, pero no sigue del antedicho:
e^ {\ 3}} \ aproximadamente del pi \ de la raíz cuadrada {(- 2^3)^3+744-1.2
Consecutivo prepara
Dado impar prima p, si uno computa k^2 \ el pmod {p} para k=0,1, \ puntea, (p-1) /2 (esto es suficiente porque el (PK) ^2 \ k^2 equivalente \ pmod {p} ), uno consigue los compuestos consecutivos, seguidos por consecutivo prepara, si y solamente si p es un número de Heegner. Para los detalles, ver el " Los polinomios cuadráticos que producen distinto consecutivo preparan y grupos de la clase de Fields" cuadrático complejo; de Richard Mollin.
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