■フェルマーの最終定理と楕円曲線(その13)
【2】y^2=x^3−x on F2
F2で(x,y)の組み合わせは(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)の4通りである.また,演算表は
(+) (×)
x\y 0 1 x\y 0 1
0 0 1 0 0 0
1 1 0 1 0 1
となる.
−がはいると面倒だから,y^2+x=x^3で確かめることにすると
(0,0)→○
(0,1)→×
(1,0)→○
(1,1)→×
すなわち,F2において楕円曲線上の整数点は(0,0),(1,0)の2個である.
ところで,F2ではx+1はx−1に置き換えられるからx^3−xはx(x−1)^2と因数分解される.重根をもつからy^2=x^3−xは楕円曲線ではない.
重根がない場合はよい還元であるが,悪い還元(重根をもつ場合)であっても2重根の範囲にとどまるならばpで乗法的還元をもつ,3重根になるならpで加法的還元をもつという.そして,どの素数pで還元してもよい還元または乗法的還元しかもたないとき,その楕円曲線を半安定な楕円曲線と呼ぶ.すなわち,半安定な楕円曲線とはどの素数pで還元しても高々2重根どまりの楕円曲線のことである.
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【3】y^2=x^3−x on F3
F3での演算表は
(+) (×)
x\y 0 1 2 x\y 0 1 2
0 0 1 2 0 0 0 0
1 1 2 0 1 0 1 2
2 2 0 1 2 0 2 1
9点について,y^2+x=x^3で確かめることにすると
(0,0)→○ (0,1)→× (0,2)→×
(1,0)→○ (1,1)→× (1,2)→×
(2,0)→○ (2,1)→× (2,2)→×
F3において楕円曲線上の整数点は(0,0),(1,0),(2,0)の3個である.また,F3でy^2=x^3−xは楕円曲線(よい還元)である.
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【4】y^2=x^3−x on Fp
演算表は割愛するが,F5において楕円曲線上の整数点は(0,0),(1,0),(4,0),(2,1),(3,2),(3,3),(2,4)の7個である.また,F5でy^2=x^3−xは楕円曲線(よい還元)である.
以下,Fpでの整数点の個数をNpとすると
p 2 3 5 7 11 13 17 19 23
Np 2 3 7 7 11 7 15 19 23
となる.
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