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#1 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 12日 17:45
TheMatrix
这个概念我一直没搞明白。有没有人能介绍一下?

#2 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 12日 18:29
FoxMe
同问。数域也有conductor。

#3 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 13日 07:39
forecasting
去搜搜吧,没想到简单例子。大约是椭圆曲线约化,如果是坏约化,则以约化曲线所在的素数p的奇点阶次幂(乘性奇点为1,即结点的次幂为1,而加性奇点次幂为2,即尖点的次幂为2)相乘得一值,此值为不变量,即所谓conductor

简单而抽象地说,就是把产生奇点的约化的素数模p依照奇点性质是结点(1)还是尖点(2)乘起来得到的值(也可以乘上好约化的p^0),如此就把所有约化奇点信息收集到一起了(编码到一个数值里面)

#4 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 13日 14:25
FoxMe
看了看,不好理解。

数域Q(zeta_n)的conductor=n.

#5 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 13日 16:34
TheMatrix
forecasting 写了: 2024年 3月 13日 07:39 去搜搜吧,没想到简单例子。大约是椭圆曲线约化,如果是坏约化,则以约化曲线所在的素数p的奇点阶次幂相乘得一值,此值为不变量,即所谓conductor
嗯。和reduction有关。

#6 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 13日 21:33
forecasting
FoxMe 写了: 2024年 3月 13日 14:25 看了看,不好理解。

数域Q(zeta_n)的conductor=n.
那是跟数域扩张有关的,不知道怎么跟椭圆曲线的约化和奇点联系起来

#7 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 10:23
TheMatrix
图片

#8 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 15:52
TheMatrix
TheMatrix 写了: 2024年 3月 15日 10:23 图片
Discriminant Δ还是好理解的。

我是从分析的角度理解的:一个曲线和自己相交,或者在某一点其切线不唯一,这个条件是可以找出来的,是方程系数的一个关系。这就是Discriminant Δ。这是分析的角度。

代数的角度的话,我觉得就是把分析得来的关系直接用作定义。这就可以扩展到有理数系数上去了。

然后reduction at a prime。

比如Δ=875=53*7。那么,reduction at p=5的话,相当于Δ=0,因为modulo 5的时候,Δ就是等于0。这可以接受。

但是怎么就bad reduction了呢?

#9 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 19:03
forecasting
TheMatrix 写了: 2024年 3月 15日 15:52 Discriminant Δ还是好理解的。

我是从分析的角度理解的:一个曲线和自己相交,或者在某一点其切线不唯一,这个条件是可以找出来的,是方程系数的一个关系。这就是Discriminant Δ。这是分析的角度。

代数的角度的话,我觉得就是把分析得来的关系直接用作定义。这就可以扩展到有理数系数上去了。

然后reduction at a prime。

比如Δ=875=53*7。那么,reduction at p=5的话,相当于Δ=0,因为modulo 5的时候,Δ就是等于0。这可以接受。

但是怎么就bad reduction了呢?
这是哪本书?

就是约化产生奇点的就是坏约化,或者wild reduction。顺便说一句,我要修改一下我第一个post了,含糊容易误解

#10 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 19:09
TheMatrix
forecasting 写了: 2024年 3月 15日 19:03 这是哪本书?

就是约化产生奇点的就是坏约化,或者wild reduction。顺便说一句,我要修改一下我第一个post了,含糊容易误解
是Silverman的GTM那本书。

我主要是对singular point的代数定义没有理解。

#11 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 19:55
forecasting
TheMatrix 写了: 2024年 3月 15日 19:09 是Silverman的GTM那本书。

我主要是对singular point的代数定义没有理解。
不知道奇点还有代数定义。

#12 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 21:01
TheMatrix
forecasting 写了: 2024年 3月 15日 19:55 不知道奇点还有代数定义。
E/Q的singular point怎么定义的?

#13 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 15日 21:36
TheMatrix
TheMatrix 写了: 2024年 3月 15日 21:01 E/Q的singular point怎么定义的?
来看看这个椭圆曲线:
y2=x3+x+2
x3+ax+b with a=1,b=2
Δ=4a3+27b2=112=24*7
7是这个曲线的bad reduction。

图片

曲线mod 7有8个解,图上用红点表示:
(0, 3)
(0, 4)
(1, 2)
(1, 5)
(3, 2)
(3, 5)
(4, 0)
(6, 0)

其中哪个点是singular point?

#16 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 16日 05:47
forecasting
TheMatrix 写了: 2024年 3月 15日 21:01 E/Q的singular point怎么定义的?
素理想在扩张的域中的分歧指数?素理想对应到黎曼面的素点,进而对应到分歧点?由分歧点引出奇点?

我也是才想到应该是这样定义的。

#17 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 16日 07:26
forecasting
咋一看,都无比复杂困难,其实都是一些很直观的东西冠上了吓人的名字,主要是定义抽象,不说来龙去脉。

#18 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 16日 08:54
TheMatrix
TheMatrix 写了: 2024年 3月 15日 21:36 来看看这个椭圆曲线:
y2=x3+x+2
x3+ax+b with a=1,b=2
Δ=4a3+27b2=112=24*7
7是这个曲线的bad reduction。

曲线mod 7有8个解,图上用红点表示:
(0, 3)
(0, 4)
(1, 2)
(1, 5)
(3, 2)
(3, 5)
(4, 0)
(6, 0)

其中哪个点是singular point?
从定义来看,椭圆曲线的singular point就是满足:
f(x,y)=y2-(x3+ax+b)=0
∂f/∂x=∂f/∂y=0
的点。

所以mod 7的8个解中,(4,0)点为singular point。

不过我看不到它的几何/分析意义。

#19 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 16日 08:55
TheMatrix
forecasting 写了: 2024年 3月 16日 05:47 素理想在扩张的域中的分歧指数?素理想对应到黎曼面的素点,进而对应到分歧点?由分歧点引出奇点?

我也是才想到应该是这样定义的。
哦。我说的E/Q就是指椭圆曲线,over Q的。

#20 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 17日 17:33
TheMatrix
TheMatrix 写了: 2024年 3月 16日 08:54 从定义来看,椭圆曲线的singular point就是满足:
f(x,y)=y2-(x3+ax+b)=0
∂f/∂x=∂f/∂y=0
的点。

所以mod 7的8个解中,(4,0)点为singular point。

不过我看不到它的几何/分析意义。
又理解了一点:

以 y2=x3+ax+b 的形式来看椭圆曲线的话,singular point如果存在,必然在x轴上,也就是y=0。而且是曲线两次通过x轴的点,也就是x3+ax+b的double root。也就是方程能写成 y2=(x-x0)2(x+x1)的形式。那么(x0,0)就是椭圆曲线的singular point。只能有一个singular point,而且x0必然是实数。x1也必然是实数,而且还要非负。

平移到使x0=0的地方,方程变为y2=x2(x+x1)。可以求出singular point处两条切线的斜率为 ±√x1。如果x1不等于0,那么两条切线不同,这样的singular point叫node。如果x1等于0,那么两条切线重合,这样的singular point叫cusp。

这些条件从纯代数的角度看,也都是可以说得通的。这里只涉及到多项式因式分解,以及formal derivative。所以在有理数域,甚至有限数域的情况下,这些条件都可以说。这应该就成了good/bad reduction,以及bad reduction的node和cusp分类的定义。

#21 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 17日 22:46
TheMatrix
y2=x3-3x+2
变为
x3-3x+2-y2=0

看曲面 z=f(x,y)=x3-3x+2-y2 的形状:

z=0就是图中黄蓝交接的曲线。它有一个singular point,在红色圆圈的中心。这个奇点在曲面上是一个马鞍点。

图片

从斜上方看:

图片

#22 Re: 椭圆曲线的Conductor

发表于 : 2024年 3月 17日 23:21
forecasting
TheMatrix 写了: 2024年 3月 17日 17:33 又理解了一点:

以 y2=x3+ax+b 的形式来看椭圆曲线的话,singular point如果存在,必然在x轴上,也就是y=0。而且是曲线两次通过x轴的点,也就是x3+ax+b的double root。也就是方程能写成 y2=(x-x0)2(x+x1)的形式。那么(x0,0)就是椭圆曲线的singular point。只能有一个singular point,而且x0必然是实数。x1也必然是实数,而且还要非负。

平移到使x0=0的地方,方程变为y2=x2(x+x1)。可以求出singular point处两条切线的斜率为 ±√x1。如果x1不等于0,那么两条切线不同,这样的singular point叫node。如果x1等于0,那么两条切线重合,这样的singular point叫cusp。

这些条件从纯代数的角度看,也都是可以说得通的。这里只涉及到多项式因式分解,以及formal derivative。所以在有理数域,甚至有限数域的情况下,这些条件都可以说。这应该就成了good/bad reduction,以及bad reduction的node和cusp分类的定义。
椭圆曲线的奇点不依赖于坐标选择。引入特定坐标也只因为理解方便,还得小心带进去一些容易误解的东西。