■フェルマーの最終定理と有限体(その183)
ここでは重みkの保型形式
f(γ(z))=(cz+d)^kf(z)
をみてみよう.
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zが上半平面上を動く変数であるとき,
γ(z)=(az+b)/(cz+d),ad−bc=1
は上半平面上の関数である.
f(γ(z))=(cz+d)^kf(z)
を重みkの保型形式という.
f(z+1)=f(z)
f(−1/z)=z^kf(z)
を満たす.
また,f(z)のq展開において,負の指数がないとき,モジュラー形式
f(z)=a0+a1q+a2q^2+・・・+anq^n+・・・
a0=0であるとき,カスプ形式
f(z)=a1q+a2q^2+・・・+anq^n+・・・
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[1] γ(z)=(az+b)/(cz+d),ad−bc=1
を微分してみると
γ’(z)=(ad−bc)/(cz+d)^2=1/(cz+d)^2
この指数2には意味があり
f(γ(z))=(cz+d)^kf(z)
が偶数の重みに対して最も良く機能する.
[2] f(γ(z))=(cz+d)^kf(z)
は
f(z+1)=f(z)
f(−1/z)=z^kf(z)
で置き換える頃ができる.とくに
f(z+1)=f(z)
はf(z)がq=exp(2πiz)の関数として表すことができることを意味している.
[3] アイゼンシュタイン級数
Ek(z)=Σ1/(mz+n)^k
Ek(z)=−Bk/2k+買ミk-1(n)q^n
はk=0,k=2にたいしてはうまく働かない.アイゼンシュタイン級数を議論するとき,重みを4またはそれ以上とする.
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