类数公式

✍ dations ◷ 2025-04-26 13:17:28 #代数,数论,代数数论

在数论中,类数公式涉及了许多重要的不变量,是数域到其特殊的戴德金zeta函数赋值。

数域 有扩张=rrKK戴德金zeta函数记为: ζ K ( s ) {\displaystyle \zeta _{K}(s)\,} 则有下列不变量:

绝对收敛,并对复平面 ( s ) > 1 {\displaystyle \Re (s)>1} ,且s =1时,只有一个极点的亚纯函数,其留数为:

这是最普遍的“类数公式”。在特殊情况下,例如当K是分圆域的扩张,也有简化的类数公式。

对于d>0,让t> 0,u>0 则满足u是最小的解Pell方程 t 2 d u 2 = 4 {\displaystyle t^{2}-du^{2}=4} ,如记: ϵ = 1 2 ( t + u d ) . {\displaystyle \epsilon ={\frac {1}{2}}(t+u{\sqrt {d}}).} (ε也是实2次域的基本单位或基本单位的平方),对于d<0,记w为判别式d的二次型的自同构个数,则:

然后狄利克雷证明出:

这是上述定理1一个特殊情况:只对一个二次域K戴德金zeta函数的结论: ζ K ( s ) = ζ ( s ) L ( s , χ ) {\displaystyle \zeta _{K}(s)=\zeta (s)L(s,\chi )} , 留数为 L ( 1 , χ ) {\displaystyle L(1,\chi )} .狄利克雷也证明了,L序列可以写成有限形式,从而类数也可以写成有限形式。类数有限的形式为:

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