• No results found

Cover Page The handle

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Cover Page The handle"

Copied!
8
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

Cover Page

The handle

http://hdl.handle.net/1887/82075

holds various files of this Leiden University

dissertation.

(2)

The unit residue group

Proefschrift

ter verkrijging van

de graad van Doctor aan de Universiteit Leiden,

op gezag van Rector Magnificus prof. mr. C. J. J. M. Stolker,

volgens besluit van het College voor Promoties

te verdedigen op woensdag 18 december 2019

klokke 12:30 uur

door

Gabriele Dalla Torre

,

geboren te Trento, Itali¨

e,

(3)

Promotor

prof. dr. H. W. Lenstra

Promotiecommissie

prof. dr. P. Stevenhagen (voorzitter, Universiteit Leiden) prof. dr. R. M. van Luijk (secretaris, Universiteit Leiden) prof. dr. Roberto Dvornicich (Universit`a di Pisa)

(4)

The unit residue group

(5)

Gabriele Dalla Torre, Leiden, 2019 gabrieledallatorre@gmail.com

(6)

Contents

1 Introduction 1

1.1 Quadratic reciprocity . . . 2

1.2 The Jacobi symbol . . . 3

1.3 Orthogonal primes . . . 5

1.4 The norm-residue symbol . . . 7

1.5 Orthogonality . . . 10

1.6 Global formulation . . . 12

1.7 Overview . . . 15

1.8 Skew abelian groups . . . 16

1.9 The local norm-residue symbol . . . 17

1.10 The global norm-residue symbol . . . 18

1.11 The unit residue group . . . 19

1.12 Quadratic number fields . . . 20

1.13 Two-ranks of ideal class groups . . . 21

1.14 Biquadratic number fields . . . 22

1.15 Cyclic number fields . . . 22

1.16 A large norm group . . . 23

1.17 Quadratic characters . . . 24

(7)

Contents

3 The local norm-residue symbol 45

3.1 Topological algebra . . . 45

3.2 Local fields . . . 47

3.3 Abelian Kummer theory . . . 51

3.4 Local class field theory . . . 53

3.5 The norm-residue symbol . . . 57

3.6 A new elementary characterization . . . 61

3.7 Archimedean local fields . . . 63

3.8 Non-Archimedean local fields . . . 64

3.9 Functorial properties . . . 72

3.10 The field of two-adic rationals and its unramified extensions . . 72

4 The global norm-residue symbol 77 4.1 Global fields . . . 77

4.2 Adeles and ideles . . . 79

4.3 Locally compact abelian groups . . . 82

4.4 Self-duality . . . 85

4.5 Function fields . . . 88

4.6 The Tate pairing . . . 93

4.7 The Arakelov class group . . . 95

4.8 Number fields . . . 98

5 The unit residue group 103 5.1 Definitions and general results . . . 104

5.2 The virtual group . . . 111

5.3 The field of rational numbers . . . 115

6 Quadratic number fields and a biquadratic example 117 6.1 Introduction . . . 117

6.2 Discriminants of quadratic number fields . . . 119

6.3 Unramified extensions . . . 119

6.4 The two-adic component of the unit residue group . . . 122

6.5 Imaginary quadratic number fields . . . 125

6.6 Real quadratic number fields . . . 129

6.7 The number field Q(i,√30) . . . 134

7 Two-ranks of ideal class groups 137 7.1 Results . . . 137

7.2 Armitage–Fr¨ohlich’s theorem . . . 139

7.3 Proof of the main theorem . . . 140

(8)

Contents

8 Three-ranks of ideal class groups of quadratic number fields 143

8.1 Introduction . . . 143

8.2 Two results on modules . . . 146

8.3 Galois group decompositions of modules . . . 147

8.4 Scholz’s theorem . . . 151

8.5 Dutarte’s probabilistic model . . . 152

8.6 Some consequences . . . 154

9 Cyclic number fields 161 9.1 Introduction . . . 161

9.2 Group rings . . . 164

9.3 Number fields unramified at two . . . 168

9.4 Cubic and quintic number fields . . . 171

10 A large norm group 175 10.1 Main results . . . 175

10.2 Auxiliary results . . . 177

10.3 Proofs of the main results . . . 180

11 Quadratic characters 183 11.1 Main result . . . 183

11.2 Introduction . . . 184

11.3 L-series . . . 185

11.4 Lemmas . . . 186

11.5 Proof of the main theorem . . . 190

Bibliography 195

Summary 201

Samenvatting 203

Curriculum vitae 205

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Tienon Peintre du Roi" op instigatie van koning Lodewijk Napoleon een bezoek aan Andriessen brengt, om zijn werk te bekijken (afb.15). Met de schoorsteenwand als achtergrond

In het begin van de jaren negentig vreesden velen dat ‘Lean Production’ tot een enorme vermindering van werkgelegenheid en een daling van de kwaliteit van de arbeid in de

hoogleraar in de faculteit der Sociale Wetenschappen, volgens besluit van het College voor Promoties.. ter verdediging op woensdag 7 juni 2000 te klokke

Chapter 2 Long-term outcomes of clinical complete responders after neoadjuvant treatment for rectal cancer in the International Watch & Wait Database (IWWD): an

de graad van Doctor aan de Universiteit Leiden, op gezag van Rector Magnificus

de graad van Doctor aan de Universiteit Leiden op gezag van Rector Magnificus

de graad van Doctor aan de Universiteit Leiden, op gezag van Rector Magnificus prof... Clubkoorts en

de graad van Doctor aan de Universiteit Leiden, op gezag van Rector Magnificus