- Théorème de Stark-Heegner
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Le théorème de Stark-Heegner est un théorème de la théorie des nombres qui indique précisément quel corps de nombres quadratique imaginaire admet une décomposition en facteurs premiers unique dans leur anneau d'entiers. Il résout un cas particulier du problème du nombre de classes de Gauss pour la détermination du nombre de corps quadratiques imaginaires qui possèdent un nombre de classes fixé donné.
Énoncé
Soient le corps des nombres rationnels et d un entier sans carré (i.e. un produit de nombres premiers distincts) autres que 1). Alors le corps de nombres algébriques est une extension finie de , appelée une extension quadratique. Le nombre de classes de est le nombre de classes d'équivalence des idéaux de , où deux idéaux et sont équivalents si et seulement s’il existe des idéaux principaux non nuls (a) et (b) tels que . Ainsi, l'anneau des entiers de est un anneau principal (et par conséquent factoriel) si et seulement si le nombre de classes de est égal à 1. Le théorème de Stark-Heegner peut alors être énoncé comme suit :
Théorème — Si d < 0, alors le nombre de classes de est égal à 1 si et seulement si
Histoire
Ce résultat fut conjecturé en premier par le mathématicien allemand Gauss et démontré par Kurt Heegner (de) en 1952, bien que la démonstration de Heegner ne fût pas acceptée avant que Harold Stark (en) donne une démonstration en 1967 et montre qu'elle était en réalité équivalente à celle de Heegner.
Si, inversement, d > 0, alors on ignore s'il existe une infinité de corps ayant un nombre de classes égal à 1. Les résultats par calculs indiquent qu'il existe un grand nombre de tels corps.
Références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Stark–Heegner theorem » (voir la liste des auteurs)
- (en) Dorian Goldfeld (en), « Gauss' Class Number Problem For Imaginary Quadratic Fields », dans Bull. Amer. Math. Soc. (en), vol. 13, no 1, 1985, p. 23–37
Catégories :- Entier quadratique
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