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數論包括哪些內容

數論包括哪些內容如下:

包括:初等數論、解析數論、代數數論、幾何數論、計算數論、超越數論、組合數論、算術代數幾何。

1、初等數論

初等數論主要就是研究整數環的整除理論及同余理論。此外它也包括了連分數理論和少許不定方程的問題。本質上說,初等數論的研究手段局限在整除性質上。

初等數論中經典的結論包括算術基本定理、歐幾裏得的質數無限證明、中國剩余定理、歐拉定理(其特例是費馬小定理)、高斯的二次互反律, 勾股方程的商高定理、佩爾方程的連分數求解法等等。

2、解析數論

借助微積分及復分析(即復變函數)來研究關於整數的問題,主要又可以分為乘性數論與加性數論兩類。乘性數論藉由研究積性生成函數的性質來探討素數分布的問題,其中質數定理與狄利克雷定理為這個領域中最著名的古典成果。加性數論則是研究整數的加法分解之可能性與表示的問題,華林問題是該領域最著名的課題。

解析數論的創立當歸功於黎曼。他發現了黎曼zeta函數之解析性質與數論中的素數分布問題存在深刻聯系。確切的說, 黎曼ζ函數的非平凡零點的分布情況決定了素數的很多性質。黎曼猜測, 那些零點都落在復平面上實部為1/2的直線上。這就是著名的黎曼假設—千禧年大獎難題之壹。值得註意的是, 歐拉實際上在處理素數無限問題時也用到了解析方法。

解析數論方法除了圓法、篩法等等之外, 也包括和橢圓曲線相關的模形式理論等等。此後又發展到自守形式理論,從而和表示論聯系起來。

3、代數數論

代數數論,將整數環的數論性質研究擴展到了更壹般的整環上,特別是代數數域。壹個主要課題就是關於代數整數的研究,目標是為了更壹般地解決不定方程求解的問題。其中壹個主要的歷史動力來自於尋找費馬大定理的證明。

代數數論更傾向於從代數結構角度去研究各類整環的性質, 比如在給定整環上是否存在算術基本定理等等。

這個領域與代數幾何之間的關聯尤其緊密, 它實際上也構成了交換代數理論的壹部分。它也包括了其他深刻內容,比如表示論、p-adic理論等等。

4、幾何數論

主要在於通過幾何觀點研究整數(在此即格點, 也稱整點)的分布情形。最著名的定理為Minkowski定理。這門理論也是有閔科夫斯基所創。對於研究二次型理論有著重要作用。

5、計算數論

借助電腦的算法幫助研究數論的問題,例如素數測試和因數分解等和密碼學息息相關的課題。