0<a<2√(d/3),-a/2<b<a/2 (a^2/4>b^2)
を満たすイデアル(a,b+√-d)が存在して,その個数は4d/3未満である.そして,イデアル類群の位数を類数と呼ぶ.
ここでは,
0<a<2√(d/3),-a/2<b<a/2 (a^2/4>b^2)
と使って,類数を求めてみます.
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[1]d=1,2
0<a<√(8/3)<2より,1を元にもつイデアルを含む.すべての元は単項イデアルである.
[2]d=5
0<a<√(20/3)<3より,1か2を元にもつイデアルを含む.(2)=P^2,P=(2,1+√-5)だから,(2)を含むイデアルは(1),P,P^2=(2).Pは単項イデアルでないのでCL(Z√-5)={1,|P|}→h(Z√-5)=2
[3]d=10
0<a<√(40/3)<4より,1か2か3を元にもつイデアルを含む.(2)=P^2,P=(2,1+√-5)だから,(2)を含むイデアルは(1),P,P^2=(2).Pは単項イデアルでない.また(-10/3)=-1なので(3)は素イデアル.CL(Z√-10)={1,|P|}→h(Z√-10)=2
[4]d=14
0<a<√(56/3)<5より,1か2か3か4を元にもつイデアルを含む.(2)=P^2,P=(2,√-14)だからPは単項イデアルでない.(3)=PP~,P=(3,1+√-14)だからPは単項イデアルでない.(4)=P^4,PQ^2=(2-√-14)だから,CL(Z√-10)={1,|Q|,|Q^2|,|Q^3|}→h(Z√-14)=4
同様に
[5]d=6:CL(Z√-6)={1,|P|},P=(2,√-6)→h(Z√-6)=2
[6]d=13:CL(Z√-13)={1,|P|},P=(2,1+√-13)→h(Z√-13)=2
[7]d=17:CL(Z√-17)={1,|Q|,|Q^2|,|Q^3|},Q=(3,1+√-17)→h(Z√-17)=4
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