Chapter 5: Problem 36
Die folgende Aufgabe ist mit den bisherigen Mitteln so gerade zu bewdltigen: Sei \(L \subset \mathbb{C}\) ein Gitter und \(P(t)=4 t^{3}-g_{2} t-g_{3}\) das zugehörige kubische Polynom. Gegeben sei eine geschlossene Kurve \(\alpha:[0,1] \rightarrow C\) in der Ebene, auf der keine Nullstelle des Polynoms liegt. Gegeben sei auferdem noch eine stetige Funktion \(h:[0,1] \rightarrow C\) mit den Eigenschaften $$ h(t)^{2}=\frac{1}{P(a(t))} \text { und } h(0)=h(1) $$ Man nenat die Zahl $$ \int_{0}^{1} h(t) \alpha^{\prime}(t) d t=\int_{0}^{1} \frac{\alpha^{\prime}(t)}{\sqrt{P(\alpha(t))}} d t $$ eine Periode des elliptischen Integrals \(\int 1 / \sqrt{P(z)} d=\). Man zeige, dass die Perioden des elliptischen Integrals in \(L\) liegen. (Man kann sogar zeigen, dass \(L\) genau aus den Perioden des elliptischen Integrals besteht.) Diese Tatsache erüffnet einen Zugang zu dem Problem, dass jedes Paar \(\left(g_{2}, g_{3}\right)\) komplexer Zahlen mit von 0 verschiedener Diskriminante \(\Delta=g_{2}^{\mathrm{a}}-27 g_{3}^{2}\) von einem Gitter kommt. Wir werden diesen Weg erst wieder im zweiten Band im Zusammenhang mit der Theorie der RiEmaNn'schen Flaichen aufgreifen. In diesem Band werden wir einen anderen Beweis geben (s. V.8.9). Eine detaillierte Analyse liefert in konkreten Fallen explizite Formeln fiir eine Basis von \(L:\) Die Nullstellen \(c_{1}, e_{2}\) und \(c_{3}\) des Polynoms \(4 X^{-3}-y_{2} X-g_{3}\) seien reell und paarweise verschieden und so geordnet, dass \(c_{2}>c_{3}>c_{1}\) gilt. Die beiden Integrale \(\omega_{1}=2 i \int_{-\infty}^{e} \int \frac{1}{\sqrt{-4 t^{3}+g_{2} t+9_{3}}} d t\) und \(\omega_{2}=2 \int_{c_{z}}^{\infty} \frac{1}{\sqrt{4 t^{3}-g_{2} t-g_{3}}} d t\) bilden eine Basis des Gitters \(L\).
Short Answer
Step by step solution
Key Concepts
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