Является ли «алгебраическая теория чисел» изучением теории алгебраических чисел или это изучение теории чисел с алгебраической точки зрения?

Если задать другой вопрос: является ли алгебраическая теория чисел исследованием теории алгебраических чисел? Или это теория чисел с алгебраической точки зрения?

Или это оба?

Я знаю, что могу просто найти статью в вики , но я полагаю, что ответы от сообщества MSE будут более интуитивными и поучительными.

Оба.
Любой, кто начинает изучать алгебраическую теорию чисел, должен был изучить много абстрактной алгебры (современной алгебры), прежде чем даже пытаться изучать алгебраическую теорию чисел.
@alkabary Я изучал абстрактную алгебру вплоть до колец полиномов (главы 1–3 в «Темах алгебры» Херштейна и главы 1–25 в «Книге абстрактной алгебры» Пинтера), но еще не изучал расширения полей.
Что вы подразумеваете под «теорией чисел», т.е. что там означает «число»?
@BillDubuque Теория чисел также называется теорией чисел. Ее также называют высшей арифметикой.
@AlJebr Это не отвечает на мой вопрос. Обозначает ли «число» что-то иное, чем «алгебраические числа» в «теории чисел с алгебраической точки зрения». Если да, то? Если нет, то, пожалуйста, уточните, чем отличаются эти две фразы.
@BillDubuque Из того, что я изучил, я бы сказал, что «число» в теории чисел означает целые числа.
@BillDubuque Алгебраическое число , с другой стороны, является корнем монического многочлена с целыми коэффициентами.
@BillDubuque Думаю, мой вопрос можно перефразировать так: является ли алгебраическая теория чисел изучением теории алгебраических чисел или это теория чисел с алгебраической точки зрения?
Теперь я вижу, что вы отредактировали комментарий выше, чтобы уточнить, что «число» означает целое число. Если вы упомянете об этом в вопросе, это повысит ваши шансы на получение полезного ответа.
Обратите внимание, что «теория чисел с алгебраической точки зрения» может включать трансцендентную теорию чисел, если обозначение «числа» включает трансцендентные числа. Это один из примеров того, почему в вопросе требуется большая точность.
Нахальный ответ заключается в том, что «Алгебраическая теория чисел» — это название книги Фрейзера Джарвиса из Springer-Verlag. Или, может быть, тот, что принадлежит Юргену Нойкирху и Норберту Шаппахеру, или тот, что принадлежит Джону Уильяму Скотту Касселсу и Альбрехту Фрлиху.
@ZevChonoles Другими словами, имя удовлетворяет закону ассоциативности.
Это почти вызывает у меня желание задать вопрос: если даны два случайно выбранных алгебраических целых числа, всегда ли существует кольцо целых чисел конечного расширения поля, которое содержит их оба? например, 2 3 и 10 5
@RobertSoupe Не могли бы вы просто взять кольцо целых чисел поля? Вопрос ( 2 3 , 10 5 ) ?
@Prism Возможно. Сейчас это кажется гораздо более очевидным, чем тогда.
@RobertSoupe: Достаточно честно :)

Ответы (5)

Я должен не согласиться с утверждениями, что «Алгебраическая теория чисел» является алгебраическим исследованием всего, что угодно, включая, возможно, теорию чисел или, возможно, «числа», какова бы ни была ссылка.

То есть в реальной практике это «теория алгебраических чисел», включая «целые алгебраические числа», включая п -адические методы, включая методы комплексных переменных, включая методы гармонического анализа, включая теорию Галуа, включая рудиментарную коммутативную алгебру, ...

Например, не существует (насколько мне известно) «чисто алгебраического» доказательства аналитического продолжения и функционального уравнения дзета-функций числовых полей, их L-функций Гекке, ни даже теоремы Дирихле о единицах и конечности числа классов... отчасти потому, что это не «чисто алгебраические» факты, потому что они справедливы для колец целых алгебраических чисел (и аналогов функциональных полей), а не для общих областей Дедекинда.

Правда, тот факт, что вводятся немного коммутативной алгебры и немного теории поля, может заставить некоторых думать, что «это и есть алгебра», точно так же, как появление некоторого комплексного анализа побуждает некоторых сказать «это аналитическая теория чисел», но, по сути, это не так. неуместные способы оценки ситуации, а также разбора названий вещей.

Текущее описание тега алгебраической теории чисел, похоже, больше поддерживает ваш ответ, чем мой.
@AlonsodelArte, я действительно думаю, что «алгебраическая теория чисел» и «аналитическая теория чисел» не отличаются оптимально использованием «алгебры» по сравнению с использованием «анализа», несмотря на слова. Предполагаемый раскол «алгебра/анализ» не отражает практики, хотя и находит отражение в стандартных учебных программах и, следовательно, в учебниках, написанных с учетом этой учебной программы, и т. д.
Это интересно. Это противоречит тому, что я считал алгебраической теорией чисел: теория чисел, использующая приемы и методы из алгебры. Теперь я вижу ответы, спорящие за обе стороны.
@AlJebr, конечно, «алгебра» используется при изучении алгебраических чисел, но не только ! Также комплексный анализ, анализ Фурье и многое другое.
@paulgarrett Алгебра как алгебраические структуры: группы, кольца, поля?

В основном это последнее: изучение теории чисел с алгебраической точки зрения, точно так же, как аналитическая теория чисел является изучением теории чисел с точки зрения анализа.

С алгебраической теорией чисел часто легче решать уравнения, которые были бы более трудными, если не невозможными, с помощью элементарных методов. Алгебраическая теория чисел часто имеет дело с этими уравнениями в контексте конкретной (хотя и не обязательно определенной) алгебраической структуры, известной как кольцо, часто привлекая алгебраические понятия, такие как гомоморфизмы, биекции, сюръекции и т. д.

Но, конечно, важно знать разницу между алгебраическими числами и целыми алгебраическими числами.

Рассмотрим страницу Википедии для алгебраической теории чисел на других языках:

Исключением, подтверждающим правило, является испанский:

который начинается с признания другой формы: «La teoría de números alphaicos o teoría алгебраика de números ...»

В этих языках (в которых я могу разобраться) ясно, что теория алгебраична, а не числа. С другой стороны, он изучает алгебраические числа, отсюда и путаница.

Продуктивнее было бы просмотреть теги math.SE number-theory, elementary-number-theory. алгебраическая теория чисел и аналитическая теория чисел. Предположительно, редактирование вики с тегом math.SE требует гораздо большей ответственности автора, чем редактирование Википедии.

Это изучение теории чисел с алгебраической точки зрения. Методы алгебраической теории чисел используются для решения многих задач теории чисел. Например, изучение целых чисел Гаусса проливает свет на вопрос о том, какие простые числа являются суммой двух квадратов.

Не знаю почему, но ваш ответ в том виде, в котором он был опубликован, неполный. Я понимаю, к чему вы клонили, когда представляли гауссовские целые и простые числа как суммы двух квадратов. Но помимо этого, мне придется читать ваши мысли.

Ответы сообщества Mathematics StackExchange не только «более интуитивны и поучительны», они гораздо более достоверны, чем все, что вы найдете в Википедии. Хотя это правда, что многие из «сообщества» здесь также активны в Википедии, их таланты и идеи в основном тратятся там впустую.

Здесь гораздо более жесткий контроль, чем там. И не каждый, у кого есть учетная запись здесь, может редактировать список тегов (например, я не могу, как бы меня ни беспокоило строчное «диофантин»). Этот список тегов определяет алгебраическую теорию чисел следующим образом:

Вопросы, связанные с алгебраической структурой целых алгебраических чисел

Мне кажется очень ясным. Для сравнения взгляните на теорию элементарных чисел.

Вопросы о сравнениях, линейных диофантовых уравнениях, наибольшем общем делителе, делимости и т. д.

аналитическая теория чисел

Вопросы использования методов вещественного/комплексного анализа при изучении теории чисел.

и p-адическая теория чисел

В математике p-адическая система счисления для любого простого числа p расширяет обычную арифметику рациональных чисел.

Я бы поправил пунктуацию последнего, но, как я уже сказал, я не могу редактировать описания тегов. Но я могу прямо сейчас зайти в Википедию и вставить всякую чепуху и неправоту.