Аспирантские годыСтраница 3
Так как в арифметике вычетов конечное число элементов, то в ней сравнительно легко найти все возможные решения любого уравнения. Например, не составляет труда перечислить все возможные решения кубического уравнения
x
3 — x 2 = y 2 + y
в арифметике вычетов по модулю 5. Вот они:
x = 0, y = 0,
x = 0, y = 4,
x = 1, y = 0,
x = 1, y = 4.
Хотя некоторые из этих решений не являются решениями в целых числах, в рассматриваемой арифметике вычетов все они — решения. Например, подставим значения (x =1, y =4) в наше уравнение:
x3 — x2 = y2 + y,
13 — 12 = 42 + 4,
1 — 1 = 16 + 4,
0 = 20.
Но число 20 эквивалентно 0, так как число 5 делит число 20 с остатком 0.
Поскольку найти число решений кубического уравнения в целых числах крайне трудно, математики решили сначала определить число решений в различных арифметиках вычетов. Для приведенного выше уравнения число решений в арифметике по модулю 5 равно четырем. Это записывают так: E 5 = 4. Можно подсчитать число решений и в других арифметиках. Например, в арифметике вычетов по модулю 7 число решений равно 9, т. е. E 7 = 9.
Подводя итог своим вычислениям, математики составили список числа решений в каждой из арифметик вычетов и назвали его L -рядом эллиптической кривой (или соответствующего кубического уравнения). Что, собственно, означает здесь буква L , все давно забыли. Считается, что L означает Густава Лежена Дирихле, который также занимался изучением кубических уравнений. Для ясности я буду использовать обозначение «E -ряд» — ряд, полученный для кубического уравнения. Для приведенного выше уравнения E -ряд выглядит так.
Уравнение: x3 — x2 = y2 + y
;
E-ряд: E1 = 1, E2 = 4, E3 = 4, E4 = 8, E5 = 4, E6 = 16, E7 = 9, E8 = 16, …
Пока не известно, сколько решений имеют кубические уравнения в обычном числовом пространстве, которое бесконечно, E -ряды заведомо лучше, чем ничего. В действительности, E -ряд содержит в себе значительную долю информации о том уравнении, которое оно описывает. Подобно тому, как биологическая ДНК несет в себе всю информацию, необходимую для построения живого организма, E -ряд несет в себе наиболее существенную информацию об эллиптической кривой. Математики питали надежду, что E -ряд — это своего рода математическая ДНК, и что при помощи его они в конечном счете смогут вычислить все, что им хотелось бы знать об эллиптической кривой.
Работая под руководством Джона Коутса, Уайлс быстро заслужил репутацию блестящего специалиста по теории чисел, глубоко разбирающегося в арифметике эллиптических кривых. С каждым новым результатом и с каждой опубликованной статьей Уайлс, сам того не ведая, набирался опыта, который несколькими годами позже привел его к возможности доказать Великую теорему Ферма.
В то время еще никому не было известно, что в послевоенной Японии уже произошла цепь событий, которые позволят установить неразрывную связь между эллиптическими кривыми и модулярными формами. Именно эта связь и приведет впоследствии к доказательству Великой теоремой Ферма. Поощряя Уайлса к изучению эллиптических кривых, Коутс дал ему средства, позволившие осуществить давнюю мечту.
Другое по теме
Учитель
Этот компонент не является столь универсальным
как задачник, оценка или нейронная сеть, поскольку существует ряд алгоритмов
обучения жестко привязанных к архитектуре нейронной сети. Примерами таких
алгоритмов могут служить обуч ...