■フェルマーの最終定理と有限体(その73)

【1】デデキントのイータ関数,

  η(z)=q^(1/24)Π(1-q^n),q=exp(2πiz)

次の変換公式が成り立つ

η(i/z)=√z・η(iz)

η(-1/z)=-iz・{η(z)}^2

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【2】イータ積

Δ(z)= {η(z)}^24=q^(1/24)Π(1-q^n)^24,q=exp(2πiz)が重さ12、レベルSL2(z)の尖点形式である(定数項0のq展開を持つ)

アイゼンシュタイン級数を用いると

  Δ(z)=η(z)^24=qΠ(1-q^n)^24

     =q-24q^2+252q^3-1472q^4+5483q^5+・・・

  Δ(z)=1/1732(E4(z)^3-E6(z)^2)

と表されます.

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関数  F(z)=η(z)^2η(11z)^2

   =qΠ(1-q^n)^2(1-q^11n)^2=q-2q^2-q^3+2q^4+q^5+2q^6-2q^7+・・・

   =c(n)q^n,q=exp(2πiz)

を考える.c(n)はF(z)のフーリエ係数である.

 F(z)は,

  ad-bc=1,c=0(mod 11すなわち11の倍数)

なる任意の整数a,b,c,dに対して

  F(az+b/cz+d)=(cz+d)^2F(z)

を満たすから,F(z)は重さ2の保型関数である.重さ2、レベルΓ0(11)の尖点形式である

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N=11:F(z)=η(z)^2η(11z)^2

N=14:F(z)=η(z)η(2z)η(7z)η(14z)

N=15:F(z)=η(z)η(3z)η(5z)η(15z)

N=20:F(z)=η(2z)^2η(10z)^2

N=24:F(z)=η(2z)η(4z)η(6z)η(12z)

N=27:F(z)=η(3z)^2η(9z)^2

N=32:F(z)=η(4z)^2η(8z)^2

N=36:F(z)=η(6z)^4

重さ2、レベルΓ0(N)の尖点形式である

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