On Ennola's conjecture on non-Galois cubic number fields with exceptional units
[О гипотезе Эннолы относительно ненормальных над
$\mathbb Q$ кубических числовых полей с исключительными единицами]
Stéphane R. Louboutin Aix Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille, I2M, Marseille, France
Аннотация:
Пусть
$\varepsilon$ — вполне вещественная специальная кубическая единица («специальная» означает, что
$\varepsilon-1$ — тоже единица), порождающая ненормальное расширение над
$\mathbb Q$. Тогда
$\varepsilon$ и
$\varepsilon-1$ мультипликативно независимы, а индекс в группе единиц (для максимального порядка в
${\mathbb Q}(\varepsilon)$) у подгруппы, порожденной
$-1$,
$\varepsilon$ и
$\varepsilon-1$, конечен (этот индекс обозначается
$j_\varepsilon$). Известно, что
$\{\varepsilon,\varepsilon-1\}$ — система фундаментальных единиц для кубического порядка
${\mathbb Z}[\varepsilon]$. В. Эннола высказал гипотезу, что
$\{\varepsilon,\varepsilon-1\}$ — система фундаментальных единиц и для максимального порядка в
${\mathbb Q}(\varepsilon)$, т. е. что
$j_\varepsilon$ всегда равно единице. Зафиксируем алгебраическое замыкание поля
$\mathbb Q$. Мы доказываем, что для всякого простого
$p$ имеется лишь конечное число случаев, в которых
$j_\varepsilon$ делится на
$p$. Мы объясняем, почему этот результат является сильным свидетельством в пользу гипотезы Эннолы: возможных контрпримеров мало, и они расположены далеко друг от друга. Наше доказательство является условным: оно основывается на гипотезе, согласно которой степени некоторых явных рациональных функций, являющихся многочленами Лорана, всегда отрицательны (мы приводим для этих степеней гипотетические явные формулы). Эти степени легко находятся с помощью любой компьютерной программы для алгебраических вычислений; из проведенных нами вычислений явствует, что для всякого простого
$p\leq 1875$ имеется лишь конечное количество случаев, в которых
$j_\varepsilon$ делится на
$p$. Мы также доказываем, что из гипотезы ABC вытекает, что количество контрпримеров к гипотезе Эннолы не более чем конечно.
MSC: 11R16,
11R27
Язык публикации: английский
DOI:
10.17323/1609-4514-2021-21-4-789-805