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第二十章 问答

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mod 8):p是同余数;(3)p \equiv 7(\mod 8):p和2 p都是同余数。你使用的工具是Heegner点的高度理论,你是怎么将它和L'(1,E)联系起来的?还有,你是如何确定D均为同余数的?“

庞学林在三体世界的时候便经受住了那些顶尖数学家的狂轰乱炸,对付这种问题应付起来轻松异常,对答如流道:”关于E的Weil-Hasse函数L(s,E)的定义,一个经典结果是a_p有Hasse上界2\sqrt{p},这推出L(s,E)对\mathrm{Re}\, s>\frac{3}{2}收敛。然后我们根据Gross-Zagier公式,就可以将其与L'(1,E)联系起来。另外,BSD猜想对E_D成立。特别的,r_D>0当且仅当L(1,E_D)=0。假定弱BSD猜想成立,则(1)理论上我们能够判定D是否为同余数;(2)Tunnell定理给出在有限步内决定D是否为同余数的算法;(3)可以证明D \equiv 5,6,7(\mod 8)时r_D为奇数,故这样的D均为同余数。“

刘廷波思索了片刻,满意地点了点头,过了一会儿,他又问道:“你这里说,L(s,E)在s=1处展开的泰勒系数和E的Tate-Shafarevich群的阶数成正比,你是怎么得出这样的结论的?还有这里,E(Q)(Mordell-Weil群)有自然的交换群结构,你前面根据Mordell定理进一步断言E(Q)是有限生成的:E(Q)=\Bbb Z^r \oplus T,此处挠群T是某个有限Abel群,r称为E的秩。我们对T的了解是完全的:Mazur决定了所有15种可能的T。那么R呢?你这里是不是缺少了对R的有效刻画?“

庞学林道:“基于Eichler, Shimura在模椭圆曲线方面的工作以及新近证明的Taniyama–Shimura猜想(模定理),现在知道L(s,E)可解析延拓到整个复平面并且相应的Riemann猜想成立。BSD猜想在R等于L(s,E)在s=1处零点的阶数m。在模定理已获证明的情况下,已知BSD猜想对m=0.1成立,故L(s,E)在s=1处展开的泰勒系数和E的Tate-Shafarevich群的阶数成正比,更进一步的话,又可以推出Tate-Shafarevich群的有限性。”

刘廷波沉吟了半晌,竖起大拇指道:“你从同余数问题上间接证明了B


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