In mathematics, arithmetic geometry is roughly the application of techniques from algebraic geometry to problems in number theory. Arithmetic geometry is centered around Diophantine geometry, the study of rational points of algebraic varieties.
In more abstract terms, arithmetic geometry can be defined as the study of schemes of finite type over the spectrum of the ring of integers.
The classical objects of interest in arithmetic geometry are rational points: sets of solutions of a system of polynomial equations over number fields, finite fields, p-adic fields, or function fields, i.e. fields that are not algebraically closed excluding the real numbers. Rational points can be directly characterized by height functions which measure their arithmetic complexity.
The structure of algebraic varieties defined over non-algebraically closed fields has become a central area of interest that arose with the modern abstract development of algebraic geometry. Over finite fields, étale cohomology provides topological invariants associated to algebraic varieties. p-adic Hodge theory gives tools to examine when cohomological properties of varieties over the complex numbers extend to those over p-adic fields.
In the early 19th century, Carl Friedrich Gauss observed that non-zero integer solutions to homogeneous polynomial equations with rational coefficients exist if non-zero rational solutions exist.
In the 1850s, Leopold Kronecker formulated the Kronecker–Weber theorem, introduced the theory of divisors, and made numerous other connections between number theory and algebra. He then conjectured his "liebster Jugendtraum" ("dearest dream of youth"), a generalization that was later put forward by Hilbert in a modified form as his twelfth problem, which outlines a goal to have number theory operate only with rings that are quotients of polynomial rings over the integers.
In the late 1920s, André Weil demonstrated profound connections between algebraic geometry and number theory with his doctoral work leading to the Mordell–Weil theorem which demonstrates that the set of rational points of an abelian variety is a finitely generated abelian group.
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Organisé en deux parties, ce cours présente les bases théoriques et pratiques des systèmes d’information géographique, ne nécessitant pas de connaissances préalables en informatique. En suivant cette
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Explore les concepts d'algèbre élémentaire liés aux ensembles numériques et aux nombres premiers, y compris la factorisation et les propriétés uniques.
Couvre les conjectures de Weil sur la rationalité, l'équation fonctionnelle et l'hypothèse de Riemann, explorant les propriétés des variétés en géométrie algébrique.
This course is aimed to give students an introduction to the theory of algebraic curves, with an emphasis on the interplay between the arithmetic and the geometry of global fields. One of the principl
Barry Charles Mazur, né le à New York, est un mathématicien américain. Mazur a étudié à la Bronx High School of Science et au MIT, puis il a obtenu son Ph.D. (encadré par Ralph Fox et R. H. Bing) à Princeton en 1959 et a été Junior Fellow de Harvard de 1961 à 1964. Il est actuellement Professeur Gerhard Gade et Senior Fellow à Harvard. Il a encadré plus de cinquante thèses, dont celles de Noam Elkies, Jordan Ellenberg, Ofer Gabber, Michael Harris, Daniel Kane, Michael McQuillan et Paul Vojta.
vignette|Exemples de figures géométriques: un cône et un cylindre. La géométrie arithmétique est une branche de la théorie des nombres, qui utilise des outils de géométrie algébrique pour s'attaquer à des problèmes arithmétiques. Quelques exemples de questions qui peuvent se poser : Si on sait trouver des racines d'une équation polynomiale dans toutes les complétions d'un corps de nombres, peut-on en déduire que cette équation a des racines sur ce corps ? On sait répondre à la question dans certains cas, on sait que la réponse est non dans d'autres cas, mais on pense (c'est une conjecture) connaître l'obstruction et donc savoir reconnaître quand cela fonctionne.
In mathematics, Diophantine geometry is the study of Diophantine equations by means of powerful methods in algebraic geometry. By the 20th century it became clear for some mathematicians that methods of algebraic geometry are ideal tools to study these equations. Diophantine geometry is part of the broader field of arithmetic geometry. Four theorems in Diophantine geometry which are of fundamental importance include: Mordell–Weil theorem Roth's theorem Siegel's theorem Faltings's theorem Serge Lang published a book Diophantine Geometry in the area in 1962, and by this book he coined the term "Diophantine Geometry".