在数论中,类数公式涉及了许多重要的不变量,是数域到其特殊的戴德金zeta函数赋值。

类数公式的一般性陈述

数域 K 有扩张,为 K的实素点个数,为 K的复素点个数。 K戴德金zeta函数记为: ,则有下列不变量:

1、为K的理想类群的阶

2、 K的素点

3、为K的单位根个数

4、为K在K/Q扩张的判别式

定理1(类数公式)数域 K 的戴德金zeta函数 绝对收敛,并对复平面,且s =1时,只有一个极点的亚纯函数,其留数为:

这是最普遍的“类数公式”。在特殊情况下,例如当K是分圆域的扩张,也有简化的类数公式。

狄利克雷类数公式

狄利克雷在1839年证明了第一类数公式,但它是关于二次型的类数而不是理想类的证明。设d是一个基本单位的判别式,写判别ð二次型的等价类数h为(D)。是Kronecker符号,则χ是Dirichlet特征。记χ的LDirichlet L序列为L(s, χ),

对于d\u003e0,让t\u003e 0,u\u003e0 则满足u是最小的解Pell方程,如记: (ε也是实2次域的基本单位或基本单位的平方),对于d\u003c0,记w为判别式d的二次型的自同构个数,则:

然后狄利克雷证明出:

这是上述定理1一个特殊情况:只对一个二次域K戴德金zeta函数的结论:留数为 狄利克雷也证明了,L序列可以写成有限形式,从而类数也可以写成有限形式。类数有限的形式为:

参考资料