"유리계수 이차형식"의 두 판 사이의 차이

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* $f(x,y,z)=3 x^2+2 y^2-11 z^2$는 등방형식이다. 예를 들어 $f(1,2,1)=0$
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* <math>f(x,y,z)=3 x^2+2 y^2-11 z^2</math>는 등방형식이다. 예를 들어 <math>f(1,2,1)=0</math>
  
 
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* $f(x,y,z)=3 x^2+2 y^2-7 z^2$는 비등방형식이다. $f(x,y,z)=0$을 만족하는 비자명한 $(x,y,z)\in \mathbb{Q}^3$는 존재하지 않는다
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* <math>f(x,y,z)=3 x^2+2 y^2-7 z^2</math>는 비등방형식이다. <math>f(x,y,z)=0</math>을 만족하는 비자명한 <math>(x,y,z)\in \mathbb{Q}^3</math>는 존재하지 않는다
  
  
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==동치관계==
 
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* $f=x^2-15 y^2$$g=3 x^2-5 y^2$는 유리수체 위에서 동치관계에 있지 않다
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* <math>f=x^2-15 y^2</math><math>g=3 x^2-5 y^2</math>는 유리수체 위에서 동치관계에 있지 않다
 
* 1을 표현할 수 있는지의 여부로 판단가능
 
* 1을 표현할 수 있는지의 여부로 판단가능
* $f$$g$$\mathbb{Q}_2$ 또는 $\mathbb{Q}_5$에서 동치관계에 있지 않다
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* <math>f</math><math>g</math><math>\mathbb{Q}_2</math> 또는 <math>\mathbb{Q}_5</math>에서 동치관계에 있지 않다
 
* 이는 하세-민코프스키 불변량을 이용하여 확인할 수 있다
 
* 이는 하세-민코프스키 불변량을 이용하여 확인할 수 있다
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:<math>
 
\begin{array}{c|cc}
 
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  p & c_p(f)& c_p(g) \\
 
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* $f=x^2-82 y^2$$g=2 x^2-41 y^2$는 유리수체 위에서 동치관계에 있다
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* <math>f=x^2-82 y^2</math><math>g=2 x^2-41 y^2</math>는 유리수체 위에서 동치관계에 있다
* 이차형식에 대응되는 대각행렬 $Q_f,Q_g$를 다음과 같이 쓰자
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* 이차형식에 대응되는 대각행렬 <math>Q_f,Q_g</math>를 다음과 같이 쓰자
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:<math>
 
Q_f=\left(
 
Q_f=\left(
 
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* 다음이 성립한다
 
* 다음이 성립한다
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:<math>
 
P^{T}Q_fP=Q_g
 
P^{T}Q_fP=Q_g
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</math>
 
여기서
 
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:<math>
 
P=\left(
 
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\right).
 
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</math>
 
* 하세-민코프스키 불변량
 
* 하세-민코프스키 불변량
$$
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:<math>
 
\begin{array}{c|cc}
 
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  p & c_p(f)& c_p(g) \\
 
  p & c_p(f)& c_p(g) \\
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2020년 11월 13일 (금) 00:27 판

개요


등방형식

예1

  • \(f(x,y,z)=3 x^2+2 y^2-11 z^2\)는 등방형식이다. 예를 들어 \(f(1,2,1)=0\)

예2

  • \(f(x,y,z)=3 x^2+2 y^2-7 z^2\)는 비등방형식이다. \(f(x,y,z)=0\)을 만족하는 비자명한 \((x,y,z)\in \mathbb{Q}^3\)는 존재하지 않는다


동치관계

예1

  • \(f=x^2-15 y^2\)와 \(g=3 x^2-5 y^2\)는 유리수체 위에서 동치관계에 있지 않다
  • 1을 표현할 수 있는지의 여부로 판단가능
  • \(f\)와 \(g\)는 \(\mathbb{Q}_2\) 또는 \(\mathbb{Q}_5\)에서 동치관계에 있지 않다
  • 이는 하세-민코프스키 불변량을 이용하여 확인할 수 있다

\[ \begin{array}{c|cc} p & c_p(f)& c_p(g) \\ \hline \infty & 1 & 1 \\ 2 & 1 & -1 \\ 3 & 1 & 1 \\ 5 & 1 & -1 \\ 7 & 1 & 1 \\ 11 & 1 & 1 \\ 13 & 1 & 1 \\ 17 & 1 & 1 \\ 19 & 1 & 1 \\ 23 & 1 & 1 \\ 29 & 1 & 1 \end{array} \]

예2

  • \(f=x^2-82 y^2\)와 \(g=2 x^2-41 y^2\)는 유리수체 위에서 동치관계에 있다
  • 이차형식에 대응되는 대각행렬 \(Q_f,Q_g\)를 다음과 같이 쓰자

\[ Q_f=\left( \begin{array}{cc} 1 & 0 \\ 0 & -82 \end{array} \right) , \quad Q_g=\left( \begin{array}{cc} 2 & 0 \\ 0 & -41 \end{array} \right) \]

  • 다음이 성립한다

\[ P^{T}Q_fP=Q_g \] 여기서 \[ P=\left( \begin{array}{cc} \frac{10}{3} & -\frac{41}{3} \\ -\frac{1}{3} & \frac{5}{3} \end{array} \right). \]

  • 하세-민코프스키 불변량

\[ \begin{array}{c|cc} p & c_p(f)& c_p(g) \\ \hline \infty & 1 & 1 \\ 2 & 1 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \\ 5 & 1 & 1 \\ 7 & 1 & 1 \\ 11 & 1 & 1 \\ 13 & 1 & 1 \\ 17 & 1 & 1 \\ 19 & 1 & 1 \\ 23 & 1 & 1 \\ 29 & 1 & 1 \end{array} \]


관련된 항목들


수학용어번역

  • Hasse - 발음사전 Forvo


매스매티카 파일 및 계산 리소스


사전 형태의 자료


관련도서

  • Serre, J.-P. 1973. A Course in Arithmetic. Springer.
    • 책의 절반은 유리수체 위에서 정의된 이차형식의 분류와 관련하여 local-global 원리를 증명함

관련논문

  • Tamotsu Ikeda, Hidenori Katsurada, On the Gross-Keating invariant of a quadratic form over a non-archimedean local field, arXiv:1504.07330 [math.NT], April 28 2015, http://arxiv.org/abs/1504.07330