ワイエルシュトラスのペー関数の加法公式には重要な幾何学的解釈がある.
p(z1+z2)=-p(z1)-p(z2)+1/4・{(p’(z1)-p’(z2))/)p(z1)-p(z2))}^2
p(z1)+p(z2)+p(z1+z2)=1/4・{(p’(z1)-p’(z2))/(p(z1)-p(z2))}^2
a={(p’(z1)-p’(z2))/)p(z1)-p(z2))}
b={(p(z1)p’(z2)-p’(z1)p(z2))/(p(z1)-p(z2))}
x1=p(z1),x2=p(z2),x3=p(z1+z2)
(ax+b)^2=4x^2-g2x-g3の3根は
x1+x2+x3=a^2/4
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[1]p(ω1)=e1,p{(ω1+ω2)/2}=e2,p(ω2)=e3とする.p(u)=e1またはe2またはe3のとき,p’(u)=0
p’(u)^2=(p(u)-e1)(p(u)-e2)(p(u)-e3)
[2]p’(u)=pはp’^2=4p^3-g2p-g3を満たす.
4x^3-g2x-g3=(x-e1)(x-e2)(x-e3)
[3]判別式△=16(e1-e2)^2(e1-e3)^2(e2-e3)^2
e1+e2+e3=0
e1e2+e2e3+e3e1=-1/4・g2
e1e2e3=1/4・g3
△=g2^3-27g3^2
[4]代数的加法性をもつことを示すために
f(u)=p’(u)-ap(u)-b
f(u1)=f(u2)=0
P(u1)=P1,P(u2)=P2
P’(u1)=P1’,P(u2)=P2’とおく.
aP1+b=P1’,aP2+b=P2’が成立する.
ここで,
P(u1+u2)=P3,P’(u1+u2)=P3’とおけば
p’(u)が奇関数であることから
aP3+b=-P3’
4p’^2=p^3-g2p-g3を用いれば,
(ax+b)^2=p^3-g2p-g3
はx=P1,x=P2x=P2を解にもつ.
P1+P2+P3=a^2/4
P1P2+P1P3+P2P3=-ab/2-g2/4
P1P2P3=b^2/4+g3/4
a=(P1’-P2’)/(P1-P2)
b=(P1P2’-P1’P2)/(P1-P2)
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p(u1+u2)=-p(u1)-p(u2)+1/4・{(p’(u1)-p’(u2))/(p(u1)-p(u2))}^2
が成り立つ.
P(u1)=P1,P(u2)=P2,P(u1+u2)=P3に対して
(P1+P2+P3)(4P1P2P3-g3)=(P1P2+P1P3+P2P3+g2/4)^2
が成り立つ.
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