Summary
We discuss here some basic problems of algebraic number theory under a computational point of view. In particular, an explanation is given of how the application of a computer has contributed to the progress of research in this area. Several number-theoretic questions are expounded for which the use of a computer seems to be appropriate but has (apparently) not extensively been made.
Zusammenfassung
Wir diskutieren hier einige grundsätzliche Probleme der algebraischen Zahlentheorie unter rechnrischen Gesichtspunkten. Insbesondere wird ausgeführt, wie die Anwendung von Rechenanlagen zum Fortschritt der Forschung auf diesem Gebiet beigetragen hat. Verschiedene zahlentheoretische Fragen werden angeschnitten, für welche die Anwendung von Rechenanlagen angemessen zu sein scheint, aber (offenbar) noch nicht intensiv praktiziert worden ist.
Similar content being viewed by others
Explore related subjects
Discover the latest articles, news and stories from top researchers in related subjects.References
Berwick, W. E. H.: Integral Bases. Cambridge Tracts in Math. and Math. Phys.22 (1927).
Billevič, K. K.: On units of algebraic fields of third and fourth degree. Mat. Sb. N. S.40 (82), 123–136 (1956).
Billevič, K. K.: Letter to the editors. Mat. Sb. N. S.48 (90), 256 (1959).
Billevič, K. K.: A theorem on unit elements of algebraic fields of ordern. Mat. Sb. N. S.64 (106), 145–152 (1964).
Birch, B. J.: Conjectures concerning elliptic curves. Proc. Sympos. Pure Math. VIII, 106–112. Amer. Math. Soc., Providence, R. I., 1965.
Birch, B. J., andH. P. F. Swinnerton-Dyer: Notes on elliptic curves I, II. J. Reine Angew. Math.212, 7–25 (1963);218, 79–108 (1965).
Bullig, G.: Ein periodischesVerfahren zur Berechnung eines Systems von Grundeinheiten in den total reellen kubischen Körpern. Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg12, 369–414 (1938).
Cantor, D. G., P. H. Galyean, andH. G. Zimmer: A continued fraction algorithm for real algebraic numbers. To appear.
Cassels, J. W. S.: The rational solutions of theDiophantine equationY 2=X3−D. Acta Math.82, 243–273 (1950);84, 299 (1951).
Cassels, J. W. S., andM. J. T. Guy: On theHasse principle for cubic surfaces. Mathematika13, 111–120 (1966).
Churchhouse, R. F., andS. T. E. Muir: Continued fractions, algebraic numbers and modular invariants. J. Inst. Math. Appl.5, 318–328 (1969).
Cockayne, E. J.: Computation ofGalois group elements of a polynomial equation. Math. Comp.23, 425–428 (1969).
Cohn, H.: Periodic algorithm for cubic forms I, II. Amer. J. Math.74, 821–833 (1952);76, 904–914 (1954).
Cohn, H.: Numerical study of signature rank of cubic cyclotomic units. Math. Tables Aids Comp.8, 186–188 (1954).
Cohn, H.: A device for generating fields of even class number. Proc. Amer. Math. Soc.7, 595–598 (1956).
Cohn, H.: A numerical study ofDedekind's cubic class number formula. J. Res. Nat. Bur. Standards59, 265–271 (1957).
Cohn, H.: A computation of some bi-quadratic class numbers. Math. Comp.12, 213–217 (1958).
Cohn, H.: A numerical study ofWeber's real class number calculation I. Numer. Math.2, 347–362 (1960).
Cohn, H.: Calculation of class numbers by decomposition into three integral squares in the fields of 21/2 and 31/2. Amer. J. Math.83, 33–56 (1961).
Cohn, H.: Proof thatWeber's normal units are not perfect powers. Proc. Amer. Math. Soc.12, 964–966 (1961).
Cohn, H.: A numerical study of the relative class numbers of real quadratic integral domains. Math. Comp.16, 127–140 (1962).
Cohn, H.: A numerical study of units in composite real quartic and octic fields. Proc. Atlas Sympos. No. 2, Oxford, England, 1969 (to appear).
Cohn, H. andS. Gorn: A computation of cyclic cubic units. J. Res. Nat. Bur. Standards59, 155–168 (1957).
Dade, E. C., O. Taussky, andH. Zassenhaus: On the semigroup of ideal classes in an order of an algebraic number field. Bull. Amer. Math. Soc.67, 305–308 (1961).
Dade, E. C., O. Taussky, andH. Zassenhaus: On the theory of orders, in particular on the semigroup of ideal classes and genera of an order in an algebraic number field. Math. Ann.148, 31–64 (1962).
Frank, E.: Computer use in continued fraction expansions. Math. Comp.23, 429–435 (1969).
Godwin, H. J.: The determination of units in totally real cubic fields. Proc. Cambridge Philos. Soc.56, 318–321 (1960).
Godwin, H. J.: The determination of class-numbers of totally real cubic fields. Proc. Cambridge Philos. Soc.57, 728–730 (1961).
Godwin, H. J.: Computations relating to cubic fields. Proc. Altas Sympos. No. 2, Oxford, England, 1969 (to appear).
Hasse, H.: Arithmetische Bestimmung von Grundeinheit und Klassenzahl in zyklischen kubischen und biquadratischen Zahlkörpern. Abh. Deutsch. Akad. Wiss. Berlin, Math.-Nat. Kl. (1948)2, 95 pp. (1950).
Hasse, H.: Über die Klassenzahl abelscher Zahlkörper. Berlin: Akademie-Verlag, 1952.
Hasse, H.: Über den Klassenkörper zum quadratischen Zahlkörpper mit der Diskriminante −47. Acta Arith.9, 419–434 (1964).
Hasse, H.: Über die Klassenzahl des Körpers mit einer Primzahlp≠2. J. Number Theory1, 231–234 (1969).
Hasse, H.: Über die Klassenzahl des Körpers mit einer Primzahlp≡1 mod 23. Aequationes Math.3, 165–169 (1969).
Hasse, H.: Über die Teilbarkeit durch 23 der Klassenzahl imaginär-quadratischer Zahlkörper mit genau zwei verschiedenen Diskriminantenprimteilern. J. Reine Angew. Math.241, 1–6 (1970).
Hasse, H. andJ. Liang: Über den Klassenkörper zum quadratischen Zahlkörper mit der Diskriminante−47 (Fortsetzung). Acta Arith.16, 89–97 (1969).
Hecke, E.: Vorlesungen über die Theorie der algebraischen Zahlen. Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft, 1923.
Hemer, O.: Notes on the Diophantine equationy 2−k=x3. Ark. Mat.3, 67–77 (1954).
Hemer, O.: On some Diophantine equations of the typey 2−f2=x3 Math. Scand.4, 95–107 (1956).
Hollkott, A.: Finite Konstruktion geordneter algebraischer Erweiterungen von geordneten Grundkörpern. Dissertation, Hamburg, 1941.
Ince, E. L.: Cycles of reduced ideals in quadratic field. Brit. Assoc. Advancement Sci., Math. Tables IV (1934).
Iwasawa, K. andC. C. Sims: Computation of invariants in the theory of cyclotomic fields. J. Math. Soc. Japan18, 86–96 (1966).
Kempfert, H.: On sign determination in real algebraic number fields. Numer. Math.11, 170–174 (1968).
Lehmer, D. H.: On imaginary quadratic fields whose class number is unity. Bull. Amer. Math. Soc.39, 360 (1933).
Lehmer, D. H., E. Lehmer, andD. Shanks: Integer sequences having prescribed quadratic character. Math. Comp.24, 433–453 (1970).
Leopoldt, H. W.: Über Einheitengruppe und Klassenzahl reeller abelscher Zahlkörper. Abh. Deutsch. Akad. Wiss. Berlin, Math.-Nat. Kl.2, 48 pp. (1954).
Leopoldt, H. W.: Über ein Fundamentalproblem der Theorie der Einheiten algebraischer Zahlkörper. Bayer. Akad. Wiss., Math.-Nat. Kl. S.-B. (1956), 41–48 (1957).
Leopoldt, H. W.: Über Klassenzahlprimteiler reeller abelscher Zahlkörper als Primteiler verallgemeinerterBernoullischer Zahlen. Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg23, 36–47 (1959).
Leopoldt, H. W.: ÜberFermat-Quotienten von Kreiseinheiten und Klassenzahlformeln modp. Rend. Circ. Mat. Palermo (2)9, 39–50 (1960).
Leopoldt, H. W.: Klassenzahlen und Klassengruppen imaginär-quadratischer Zahlkörper mit Primzahldiskriminanteq=−1 mod 4. (Unpublished).
Ljunggren, W.: On theDiophantine equationy 2−k=x3 Acta Arith.8, 451–463 (1962/63).
Ljunggren, W.: On theDiophantine equationAx 4−By2=C (C=1, 4). Math. Scand.21, 149–158 (1967).
Ljunggren, W.: A remark concerning the paper “On the Diophantine equationAx 4−By2=C (C=1, 4)”. Math. Scand.22, 282 (1968).
Macbeath, A. M.: Extensions of the rationals withGalois groupPGL (2,Z n). Bull. London Math. Soc.1, 332–338 (1969).
Matzat, B. H.: Zahlentheoretische Programme und einige Ergebnisse. (Unpublished).
Rowlinson, E. andH. Schwerdtfeger: Polynomials with certain prescribed conditions on theGalois group. Canad. J. Math.21, 262–273 (1969).
Schaffstein, K.: Tafel der Klassenzahlen der reellen quadratischen Zahlkörper mit Primzahl Diskriminante unter 12,000 und zwischen 100,000–101,000 und 1,000,000–1,001,000. Math. Ann.98, 745–748 (1928).
Scholz, A. andO. Taussky: Die hauptideale der kubischen Klassenkörper imaginär quadratischer Zahlkörper: ihre rechnerische Bestimmung und ihr Einfluß auf den Klassenkörperturm. J. Reine Angew. Math.171, 19–41 (1934).
Selmer, E. S.: The Diophantine equationax 3+by3+cz3=0. Acta Math.85, 203–362 (1951).
Selmer, E. S.: TheDiophantine equationax 3+by3+cz3=0. Completion of the tables. Acta Math.92, 191–197 (1954).
Selmer, E. S.: TheDiophantine equation. A note onCassels method. Math. Scand.3, 68–74 (1955).
Selmer, E. S.: OnCassels' conditions for rational solubility of theDiophantine equation. Arch. Math. Naturvid.53, 115–137 (1956).
Selmer, E. S.: Tables for the purely cubic field. Avh. Norske Vid. Akad. Oslo I (1955),5, 38 pp. (1956).
Selmer, E. S.: The rational solutions of theDiophantine equation for |D|≤100. Math. Scand.4, 281–286 (1956).
Shanks, D.: GeneralizedEuler and class numbers. Math. Comp.21, 689–694 (1967).
Shanks, D.: Corrigenda to: “GeneralizedEuler and class numbers”. Math. Comp.22, 699 (1968).
Shanks, D.: OnGauss' class number problems. Math. Comp.23, 151–163 (1969).
Shanks, D.: Class number, a theory of factorization, and genera. To appear.
Slavutskii, I. Š.: On the class-number of the ideals of a real quadratic field. Izv. Vysš. Učebn. Zaved. Mat.4 (17), 173–177 (1960).
Slavutskii, I. Š.: On the ideal class number of a real quadratic field with prime discriminant. Leningrad Gos. Ped. Inst. Učen. Zap.218, 179–189 (1961).
Slavutskii, I. Š.: Upper bounds and numerical calculation of the number of ideal classes of real quadratic fields. Amer. Math. Soc. Transl. (2)82, 67–71 (1969).
Smith, D. L.: The calculation of simple continued-fraction expansions of real algebraic numbers. Master thesis, Columbus, Ohio, 1969.
Stark, H. M.: An explanation of some exotic continued fractions found byJ. Brillhart. Proc. Atlas Sympos. No. 2, Oxford, England, 1969 (to appear).
Stender, H.-J.: Explizite Bestimmung von Einheiten für einige Klassen algebraischer Zahlkörper. Dissertation, Köln, 1970.
Stephens, N. M.: Conjectures concerning elliptic curves. Bull. Amer. Math. Soc.73, 160–163 (1967).
Stephens, N. M.: TheDiophantine equationX 3+Y3=D Z3 and the conjectures ofBirch andSwinnerton-Dyer. J. Reine Angew. Math.231, 121–162 (1968).
Stephens, N. M.: Completion of tables fory 2=x3+k (−100≤k<0) by a method ofLjunggren. Proc. Atlas Sympos. No. 2, Oxford, England, 1969 (to appear).
Swinnerton-Dyer, H. P. F.: Table for class number and fundamental unit for cubic cyclic fields with prime conductorf<2,800, obtained on EDSAC (Cambridge) by a method inHasse [31], using a result of Heilbronn. (Unpublished).
Swinnerton-Dyer, H. P. F.: An application of computing to class field theory. “Algebraic Number Theory”, Brighton: Proc. Instructional Conf. 1965, 280–291. Washington D. C.: Thompson, 1967.
Swinnerton-Dyer, H. P. F.: The conjectures ofBirch andSwinnerton-Dyer, and ofTate. 132–157. Proc. Conf. Local Fields Driebergen, 1966, Berlin-Heidelberg-New York: Springer. 1967.
Tate, J.: Algebraic cycles and poles of zeta functions. “Arithmetic Algebraic Geometry”, 93–110. Proc. Conf. Purdue Univ., 1963, New York. 1965.
Taussky, O.: A remark concerningHilbert's theorem 94. J. Reine Angew. Math.239/240, 435–438 (1969).
Taussky, O.: Hilbert's theorem 94. Proc. Atlas Sympos. No. 2, Oxford, England, 1969 (to appear).
Trinks, W.: Ein Beispiel eines Zahlkörpers mit derGalois-GruppePSL (3, F2) überQ. (Unpublished).
Tuškina, T. A.: A numerical experiment on the calculation of theHasse invariant for certain curves. Amer. Math. Soc. Transl. (2)66, 204–205 (1968).
Yokoi, H.: On the fundamental unit of real quadratic fields with norm 1. J. Number Theory2, 106–114 (1970).
Zassenhaus, H.: Ein Algorithmus zur Berechnung einer Minimalbasis über gegebener Ordnung. ISNM7, 90–103 (1967).
Zassenhaus, H.: Continued fraction development of irrational real algebraic numbers. Columbus, Ohio, 1968 (unpublished).
Zassenhaus, H.: A real root calculus. “Computational problems in abstract algebra”, 383–392. Proc. Conf. Oxford, 1967, Oxford-New York: Pergamon Press, 1970.
Zassenhaus, H.: The second round of the ORDMAX program. Columbus, Ohio, 1969 (unpublished).
Zassenhaus, H.: On the units of orders. Columbus, Ohio, 1971 (unpublished).
Zassenhaus, H., andH. Kempfert: The modified algorithm for the maximal order over a commutative order. (Unpublished).
Zassenhaus, H., andJ. Liang: On a problem ofHasse. Math. Comp.23, 515–519 (1969).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Zimmer, H.G. Some computational aspects of, and the use of computers in, algebraic number theory. Computing 8, 363–381 (1971). https://doi.org/10.1007/BF02234117
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02234117