■ラマヌジャンのτとΔ(その71)
E4(z)=1+240Σσ3(n)q^n
=1+240{q+(1+2^3)q^2+(1+3^3)q^3+・・・}
=1+240{q+9q^2+28q^3+・・・}
E6(z)=1−504Σσ5(n)q^n
=1−504{q+(1+2^5)q^2+(1+3^5)q^3+・・・}
=1−504{q+33q^2+244q^3+・・・}
E10(z)=E4(z)E6(z)=1−264Σσ9(n)q^n
=1−264q−264σ9(2)q^2+・・・
q:240−504=264
q^2:−504σ5(2)−240・504+240σ3(2)
=−504(1+2^5)−240・504+240(1+2^3)
=−135432=−264(1+2^9)=−264σ9(2)
実は任意のモジュラー形式はE4(z)とE6(z)の多項式である.
f(z)=F(E4(z),E6(z))
これは相当に驚くべき定理である.
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Δ=(E4^3−E6^2)1/1728=Στ(n)q^n
=q+τ(2)q^2+τ(3)q^3+・・・ (カスプ形式)
は楕円曲線の判別式と呼ばれる.(ある整数が24個の平方数の和として表される方法の数に関係している)
1728で割る理由はできるため係数を簡単にするためであるが,
1728=3・240+2・504=2^6・3^3
は2と3だけを含む素因数分解をもつ.
[2]p(n)の合同式
p(5k+4)=0 (mod5)
p(7k+5)=0 (mod7)
p(11k+6)=0 (mod11)
ここで関係している素数は12より小さい,12を割らない素数であるが,2,3に等しくないという事実は,これは楕円曲線の判別式Δが重み12をもつことに関係している.
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