長岡亮介数学勉強会「A History of Abstract Algebra by I.Kleiner」 第10回(p19-20)

レポート https://akasakas.cool/wp-content/uploads/2020/05/第10回2.1.2-Number-Theory20190501勉強会.pdf

音声 https://anchor.fm/tecum/episodes/10A-History-of-Abstract-Algebra-by-I-Kleiner-p19-20-edjaud

2 History of Group Theory
2.1.2 Number Theory 数論

ガウスのDisquisitiones Arithmeticae(数論講義)は、数学者たちを19世紀の丸々100年を支配した。

ガウス記号を知っているよね、と言われても学習した記憶がない。プログラムのintみたいだが、負の数になると違ってくる。集合の概念がつかめなければ、18世紀以前の数学から脱皮できない。
素数5の因数分解は、(2+i)(2-i)となるなんて、なるほど・・・i(アイ)は変身(変心)するものだ。

いよいよ群の登場。4つのパターン。
 mを法とする(mod.m)整数加法群
5mod.7=5、5^2mod.7=4、5^3mod.7=6、5^4mod.7=2、5^5mod.7=3、5^6mod.7=1、5^7mod.7=5、〜ー>7乗で戻る!

Φ関数とはどういう関数か?互いに素な自然数の個数のこと。12 と互いに素な 12 以下の自然数の個数は,12=2^2⋅3 より,12(1−1/2)(1−1/3)=4 個。素因数分解がカギ、この公式を覚えるだけじゃダメ、証明できなくちゃ・・・

Z*p(ゼットピースター)の任意の要素が与えられた時、要素のorder(次数/位数)がp − 1の約数であることを示した。ここがキモ! 例えばpを素数7として整数4の場合を考える。4mod.7=4、4^2mod.7=2、4^3mod.7=1、4^4mod.7=4、4^5mod.7=2、4^6mod.7=1。だから p -1=6の約数3を位数とする要素も単位元となる! 

1のn乗根が巡回群をなしているということが、複素数を勉強して一番嬉しい話である。フェルマーの定理:x2 + y2は4で割ると必ず1余る。これは、ガウスの2次形式論と言って、とてもエレガントな理論である。証明も簡単であると。(私はやっていないが)


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