BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH ______________________
Lục Văn Hào
LLÍÍ TTHHUUYYẾẾTT NNEEVVAANNLLIINNNNAA pp-- AADDIICC VVÀÀ CCÁÁCC ỨỨNNGG DDỤỤNNGG
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
Thnh phố Hồ Chí Minh – 2009
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH ______________________
Lục Văn Hào
LLÍÍ TTHHUUYYẾẾTT NNEEVVAANNLLIINNNNAA pp-- AADDIICC VVÀÀ CCÁÁCC ỨỨNNGG DDỤỤNNGG
: Đại số và Lí thuyết số : 60 46 05
Chuyên ngành Mã số
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
Người hướng dẫn khoa học PGS.TS. MỴ VINH QUANG
Thnh phố Hồ Chí Minh – 2009
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM ----------------------------------------------------------------------------
LLỤỤCC VVĂĂNN HHÀÀOO LLÍÍ TTHHUUYYẾẾTT NNEEVVAANNLLIINNNNAA pp--AADDIICC VVÀÀ CCÁÁCC ỨỨNNGG DDỤỤNNGG
CChhuuyyêênn nnggàànnhh :: ĐĐẠẠII SSỐỐ vvàà LLÍÍ TTHHUUYYẾẾTT SSOO MMãã ssốố :: 6600 4466 0055
LLUUẬẬNN VVĂĂNN TTHHẠẠCC SSĨĨ TTOOÁÁNN HHỌỌCC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PPGGSS.. TTSS.. MMỴỴ VVIINNHH QQUUAANNGG
Thành phố Hồ Chí Minh - 2009
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin gửi đến PGS.TS. Mỵ Vinh Quang, người thầy đã tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn, lòng biết
ơn chân thành và sâu sắc nhất.
Xin chân thành cảm ơn thầy Trần Huyên, thầy Bùi Tường Trí, thầy Bùi
Xuân Hải, thầy Lê Hoàn Hoá, thầy Đậu Thế Cấp và tất cả các thầy cô khác đã
trực tiếp tham gia giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học
tập.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn các anh chị ở phòng Khoa học công nghệ và sau
Đại học, các đồng nghiệp, bạn bè đã động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
học tập trong suốt thời gian qua và hoàn thành luận văn này.
TP. Hồ Chí Minh, 08/2009
Lục Văn Hào
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
Chương 1. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA GIẢI TÍCH p-ADIC ............................ 4
1.1. Chuẩn Archimedean và chuẩn phi Archimedean ........................................... 4
1.2. Trường các số p-adic
p(cid:0) và vành
p(cid:0) ......................................................... 7
1.3. Trường các số phức p-adic
p(cid:0) ...................................................................... 9
Chương 2. HAI ĐỊNH LÍ CƠ BẢN CỦA LÍ THUYẾT NEVANLINNA p-ADIC .... 10
2.1. Các hàm đặc trưng ........................................................................................ 10
2.2. Hai định lí cơ bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic ...................................... 15
2.3. Nhận xét và một số định lí mở rộng ............................................................. 23
Chương 3. NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA LÍ THUYẾT NEVANLINNA p-ADIC ....... 29
3.1. Ứng dụng lí thuyết Nevanlinna p-adic để giải quyết giả thuyết abc cho trường
hàm p-adic .................................................................................................... 29
3.2. Ứng dụng lí thuyết Nevanlinna p-adic để giải quyết bài toán Waring cho
trường hàm p-adic ......................................................................................... 50
KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 62
PHỤ LỤC
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Giải tích p-adic là một chuyên ngành toán học mới đang được phát triển và ứng
dụng trong lĩnh vực lí thuyết số hiện đại, góp công lớn vào hai thành tựu nổi bật
trong thế kỉ 20 của lí thuyết số hiện đại là chứng minh được định lí lớn Fermat
(Andrews Wiles, 1994) và chứng minh được giả thuyết Taniyama – Shimura (1999).
Là một nội dung thuộc chuyên ngành giải tích p-adic, lí thuyết Nevanlinna p-adic
đã được xây dựng, nghiên cứu và có nhiều ứng dụng trong việc khảo sát tính chất
của các hàm nguyên và hàm phân hình p-adic.
Vì lí do đó, chúng tôi chọn đề tài : “Lí thuyết Nevanlinna p-adic và các ứng
dụng” nhằm mục đích tiếp cận một lí thuyết toán học mới đang phát triển.
2. Lịch sử vấn đề
Lí thuyết Nevanlinna p-adic lần đầu tiên được xây dựng bởi Hà Huy Khoái, Mỵ
Vinh Quang và Boutabaa vào những thập kỉ cuối của thế kỉ trước (xem [2], [5]) và
ngay sau đó lí thuyết Nevanlinna p-adic đã được mở rộng và tổng quát bởi nhiều tác
giả khác cho trường hợp nhiều chiều và cho siêu mặt.
Giả thuyết abc và bài toán Waring là hai vấn đề rất mới của Lí thuyết số hiện đại
và hiện vẫn đang được các nhà toán học trên thế giới tìm tòi hướng giải quyết trong
tập hợp các số nguyên. Một thành tựu nổi bật trong việc nghiên cứu hai vấn đề trên
trong tập hợp các số nguyên là đã góp phần giúp chứng minh được định lí cuối cùng
của Fermat một cách đầy đủ và toàn diện.
Trong những năm gần đây, nhiều tác giả đã ứng dụng thành công lí thuyết
Nevanlinna p-adic để giải quyết các vấn đề liên quan đến giả thuyết abc và bài toán
Waring cho các hàm nguyên và hàm phân hình p-adic.
3. Mục đích nghiên cứu
2
Ứng dụng hai định lí cơ bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic để nghiên cứu giả
thuyết abc trong trường các hàm p-adic và tìm lời giải cho bài toán Waring trong
trường các hàm p-adic.
4. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng các phương pháp cơ bản của Đại số và Lí thuyết số hiện đại, đặc biệt là
căn cứ vào hai định lí cơ bản trong lí thuyết Nevanlinna p-adic để giải quyết các vấn
đề được đặt ra.
5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài
Luận văn đã trình bày được nội dung của lí thuyết Nevanlinna p-adic, chứng
minh được các định lí để giải quyết được giả thuyết abc cho trường các hàm p-adic
và tìm lời giải cho bài toán Waring trong trường các hàm p-adic.
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn được phân bố trong ba chương với nội dung cụ thể như sau :
Chương 1. Một số vấn đề cơ bản của giải tích p-adic
Chương này trình bày một số kiến thức để chuẩn bị cho các chương sau bao gồm
: chuẩn trên trường, xây dựng trường số p-adic
p(cid:0) và vành các số nguyên p-adic
, xây dựng trường các số phức p-adic
p(cid:0)
p(cid:0) . Hầu hết nội dung các phần chứng
minh định lí trong chương này được bỏ qua. Các nội dung chứng minh chi tiết đều
được trình bày trong các tài liệu tham khảo được liệt kê ở cuối sách.
3
Chương 2. Hai định lí cơ bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic
Chương này trình bày các hàm đặc trưng và hai định lí cơ bản của lí thuyết
Nevanlinna p-adic. Ngoài ra chúng tôi còn cung cấp các định lí mở rộng trong lí
thuyết Nevanlinna p-adic để vận dụng trong chương cuối cùng của luận văn.
Chương 3. Những ứng dụng của lí thuyết Nevanlinna p-adic
Đây là chương chính của luận văn. Trong chương này, chúng tôi giới thiệu lịch
sử phát triển cũng như các kết quả nghiên cứu đã đạt được đối với giả thuyết abc và
bài toán Waring trong tập hợp các số nguyên, bên cạnh đó ứng dụng lí thuyết
Nevanlinna p-adic để nghiên cứu giả thuyết abc trong trường các hàm p-adic và bài
toán Waring trong trường các hàm p-adic.
Chương 1
MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA GIẢI TÍCH p-ADIC
Trong chương này chúng tôi trình bày một số kiến thức chuẩn bị cho các
chương sau bao gồm : chuẩn trên trường, xây dựng trường số p-adic
, vành các
p(cid:0)
số nguyên p-adic
, xây dựng trường các số phức p-adic
p(cid:0)
p(cid:0) . Hầu hết các chứng
minh trong chương này được bỏ qua và có thể tìm thấy trong những tài liệu tham
khảo.
1.1. Chuẩn Archimedean và chuẩn phi Archimedean
1.1.1. Chuẩn trên trường
Định nghĩa 1.1. Cho F là một trường, ánh xạ
: F (cid:0) được gọi là
chuẩn (giá trị tuyệt đối) trên trường F nếu thoả các điều kiện sau :
x F x
,
x
0
0
i)
và 0
; x
,
x
.
y
;
ii)
x y F xy ,
,
y
x
y
.
iii)
x y F x ,
Nếu trường F là một trong các trường (cid:0) , (cid:0) , (cid:0) thì hàm giá trị tuyệt đối
thông thường là chuẩn trên F .
được định nghĩa như sau :
Định nghĩa 1.2. Với trường F bất kì, hàm
: F (cid:0)
x
là một chuẩn trên trường F và được gọi là chuẩn tầm thường.
Chuẩn
trên F có các tính chất cơ bản như sau :
x 0 neáu x x 0 0 neáu 1
;
i)
ii) 1
x F , x x
1 với 1 là đơn vị của F ;
1
x F x
,
0,
x
.
iii)
1 x
Định lí 1.3. Nếu F là trường hữu hạn thì F có chuẩn duy nhất là chuẩn tầm
thường.
Định nghĩa 1.4. Cho F là trường và
là chuẩn trên F . Khi đó
y
x
:d F F (cid:0) x y ,
d x y ,
.
là một mêtric trên F và được gọi là mêtric cảm sinh bởi chuẩn
1.1.2. Chuẩn tương đương
,
là hai chuẩn trên F.
Định nghĩa 1.5. Cho F là một trường và
1
2
Chuẩn
tương đương với chuẩn
(kí hiệu
) nếu tôpô cảm sinh
1
2
1 (cid:0)
2
và
trùng nhau.
bởi
1
2
Định lí 1.6. (Các điều kiện tương đương của chuẩn) Cho F là một trường và
,
là hai chuẩn trên F. Các phát biểu dưới đây là tương đương.
1
2
~
;
i)
1
2
x F x
,
1
ii)
1 ; x
2
1
x F x
,
1
iii)
1 ; x
2
1
x
x
, x F ;
iv) Tồn tại c sao cho
(cid:0)
c 1
2
là dãy Cauchy đối với
là dãy Cauchy đối với
.
v) nx
1 nx
2
1.1.3. Chuẩn phi Archimedean
Định nghĩa 1.7. Chuẩn
trên trường F được gọi là chuẩn phi
Archimedean nếu thoả điều kiện sau :
iii’)
.
Một chuẩn không phải phi Archimedean được gọi là chuẩn Archimedean.
, y max x , y x y F x ,
Ví dụ 1.8. Xây dựng một chuẩn phi Archimedean trên trường (cid:0) . Với mọi m và p là số nguyên tố cố định, m viết được duy nhất dưới dạng
(cid:0)
với
1 m p m 1 m p , (cid:0) . Khi đó được gọi là số mũ của p trong m, 1,
kí hiệu
.
(
)
Với
ord )mp (
*,
, ta định nghĩa
=
–
.
ord r ( ) p
ord m p
ord n ( ) p
r r (cid:0) m n
Nếu biểu diễn
với
thì
. p
,
p
ord
(0)
Quy ước :
.
p
Ta có các tính chất sau :
(
)
i)
;
ord rs p
ord r ( ) p
ord s ( ) p
) min
r ( ) 1 ord r . ( ) ) 1 ( , n p , 1 m p , 1 (cid:0) m 1 n 1
ii)
p
(cid:0) .
ord r ord s , p
Với 01
cố định, ta xây dựng chuẩn
trên (cid:0) như sau :
p
(cid:0)
: p (cid:0)
0
0
x
x
p
x khi ord x p
0.
x khi
như trên là một chuẩn phi Archimedean trên
Chuẩn
. (cid:0)
p
s r s , ord r ( p
Định lí 1.9. (Các điều kiện tương đương của chuẩn phi Archimedean)
là chuẩn trên F. Các khẳng định sau là tương
Cho F là một trường và
đương :
i)
là chuẩn phi-Archimedean ;
ii) 2
1 ;
n
1,
iii)
(cid:0) ; n
A
n
,
n
A
) .
0 :
iv) Tập các số tự nhiên (cid:0) bị chặn (
(cid:0)
.
Nhận xét 1.10. Một vài tính chất đặc biệt của chuẩn phi Archimedean
i)
x
y
max
x
,
.
y
y nếu x
ii) Mọi tam giác đều là tam giác cân.
iii) Mọi điểm thuộc hình tròn đều là tâm của hình tròn.
B a r ( , )
x F x a /
- vừa đóng vừa mở.
r
iv)
p
- vừa đóng vừa mở.
v)
p
B a r ( , ) x F x a / r
Định lí 1.11. (Định lí Ostrowsky) Mọi chuẩn không tầm thường trên trường
( p nguyên tố) hoặc tương đương
số hữu tỉ
hoặc tương đương với chuẩn
(cid:0)
p
với giá trị tuyệt đối thông thường
trên (cid:0) .
1.2. Trường các số p-adic
p(cid:0) và vành
p(cid:0)
1.2.1. Xây dựng trường các số p-adic
p(cid:0) và vành
p(cid:0)
và giá trị tuyệt đối phi Archimedean
Theo định lí Ostrowsky, trên (cid:0) chỉ có hai chuẩn là giá trị tuyệt đối thông thường p . Mặt khác, làm đầy đủ (cid:0) theo giá trị tuyệt
theo
ta
đối thông thường, ta nhận được trường các số thực (cid:0) , làm đầy đủ
(cid:0)
p
được trường các số p-adic
(tương tự p-adic của trường số thực
). Ta sẽ mô tả
p(cid:0)
(cid:0)
chi tiết hơn về cách xây dựng
p(cid:0) trong mục này.
. Trên S ta xác định một quan hệ
Kí hiệu S là tập các dãy Cauchy hữu tỉ theo
p
tương đương như sau :
y
y
. 0
x n
n
x n
(cid:0)
n p
lim n
Ta gọi
là tập hợp tất cả các lớp tương đương theo quan hệ trên :
p(cid:0)
S
S
.
p
(cid:0)
x x n n
Trang bị cho
hai phép toán cộng và nhân như sau :
y
y
y
;
n
x n
n
n
. x y n
p(cid:0) x n
. x n
n .
(
) ,.
Rõ ràng
là một trường, trường này gọi là trường các số p-adic
, p
(cid:0)
p(cid:0) .
Chuẩn
p(cid:0) như sau :
trong (cid:0) được mở rộng trong
p
thì
.
x
p
x (cid:0) ( nx
Với n
là dãy Cauchy trong (cid:0) ), x = nx
p
p
x lim n n
Rõ ràng
là chuẩn phi-Archimedean.
p
m
có biểu diễn p-adic là :
Một phần tử x trong
với
x
p
p(cid:0)
p
m
n
1 m
x
p
p
...
...
...
m
b p n
b 0
b p 1
b
b 1 m
.
với
m
p
,
0,
0,
1
m
b i
b
(cid:0)
x
cùng với phép toán cộng và phép toán nhân
Tập hợp
p
p
(cid:0)
(cid:0)
p
x
1
trong
lập thành một vành được gọi là vành các số nguyên p-adic.
p(cid:0)
1.2.2. Một số tính chất cơ bản của vành
p(cid:0) ,
p(cid:0)
Định lí 1.12. (Các tính chất cơ bản của vành
p(cid:0) ,
p(cid:0) )
m
p
i)
là vành chính, mọi ideal của
.
(m
)
p
p(cid:0)
p(cid:0) có dạng là
(cid:0)
(cid:0)
.
ii)
p(cid:0) là tập compact đối với chuẩn
p
iii)
p(cid:0) là tập compact địa phương.
1.3. Trường các số phức p-adic
p(cid:0)
Ta đã biết, theo định lí Ostrowsky, trên (cid:0) chỉ có hai chuẩn là giá trị tuyệt đối
. Làm đầy đủ
theo chuẩn
thông thường và giá trị tuyệt đối phi Archimedean
(cid:0)
p
thông thường, ta được trường
(cid:0) . Trường số thực (cid:0) không đóng đại số, bao đóng
đại số của
là trường số phức
, ta được trường các số
(cid:0)
(cid:0) . Làm đầy đủ (cid:0) theo
p
p-adic
. Trường
đầy đủ nhưng không đóng đại số. Ta kí hiệu bao đóng đại
p(cid:0)
p(cid:0)
số của trường
. Chuẩn trên
được xây dựng như sau :
p(cid:0) là
p(cid:0)
p(cid:0)
thì
Với
là phần tử đại số trên
p (cid:0)
p(cid:0) . Do đó tồn tại một đa thức
n
1
x
nx
(
)
, x) =
...
Irr(,
a i
a x 1
a 0
a 1 n
p(cid:0)
p(cid:0)
bất khả quy nhận làm nghiệm.
:
x
.
trên
như sau :
Ta định nghĩa
p
a n 0
p(cid:0)
(cid:0)x
p
p
p
là một chuẩn trên
và
trên
p(cid:0)
p(cid:0) .
p
p
p
Trường
đóng đại số nhưng nó không đầy đủ theo chuẩn
vừa xây dựng.
p(cid:0)
p
theo
thì sẽ nhận được trường các số phức p-
Nếu ta tiếp tục làm đầy đủ
p(cid:0)
p
adic, được kí hiệu là
p
p
(cid:0)
(cid:0) (cid:0)
(cid:0) (cid:0) .
Trường số phức p-adic
có các tính chất cơ bản sau :
p(cid:0)
p(cid:0) đóng đại số, đầy đủ
và có vai trò tương tự như trường số phức (cid:0) trong giải tích phức.
Chương 2
HAI ĐỊNH LÍ CƠ BẢN
CỦA LÍ THUYẾT NEVANLINNA p-ADIC
Trong chương này chúng tôi trình bày một số hàm đặc trưng, hai định lí cơ
bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic và một số hệ quả, nhận xét kèm theo nhằm phục
vụ cho chương 3.
2.1. Các hàm đặc trưng
2.1.1. Chuẩn trên trường
f z ( )
là vành các chuỗi luỹ thừa
Kí hiệu
p
n a z a n n
p
(cid:0)
(cid:0)
z
0
n
hình thức.
n
n
0
f z ( )
,
a
r
0
Với
, đặt
.
r
A r
p
n a z a n
n
p
(cid:0)
(cid:0)
n p
n
0
.
Nhận xét 2.1.
là vành con của vành
p
A (cid:0) ) (r p
(cid:0)
z
n
)
f z ( )
(
thì
f hội tụ và
f là hàm giải tích
Với
A r
p(cid:0)
a z n
n
0
r
z
z
r
0,
p-adic trên
.
D r
p
p
(cid:0)
(cid:0)
p
)
f
0
Với
và
f , ta đặt
A
(r
p
(cid:0)
n
r f ( ,
r
.
a n p
) max n (cid:0)
Định lí 2.2.
, nghĩa là
,.r là chuẩn phi Archimedean trên vành A
(r
p(cid:0) )
i)
f ; 0
,r f
0
khi và chỉ khi
r f g , .
r f ,
r g ,
;
ii)
.
.
iii) (r, f + g)
max r f , , r g ,
Cho D là tập mở trong
là tập các hàm giải tích trên D,
DH
p(cid:0) , kí hiệu
.
M D là trường các thương của
DH
Định nghĩa 2.3. Hàm f thuộc
M D được gọi là hàm phân hình trên D .
Kí hiệu
.
p
p
(cid:0)
(cid:0)
)
M h ) , , 0 g h A ( g h
sao cho
.
Với
(
0
), tồn tại
)p
p
f M (
g h A , (
(cid:0)
(cid:0)
Ta đặt
, r f
f g h
( 0 r ).
( , ) r g r h ( , )
Nhận xét 2.4.
.
r
,
1 f
1 r f ( ,
)
Ta cũng có một định lí tương tự như định lí 2.2. như sau :
0
Định lí 2.5. Với
r , hàm (r,.) là chuẩn phi Archimedean trên
, nghĩa là
M (cid:0)
p
,r f
0
i)
f ; 0
r f,
;
ii)
r f f , 1 2
r f , 1
2
f
max
,
r f ,
iii)
.
r f , 1
2
r f , 1
2
f
0
khi và chỉ khi
Định lí 2.6. (Định lí Weierstrass) Cho
với
. Tồn tại
r
A r
p
(cid:0)
0
v
...
cấp
và một chuỗi luỹ
đa thức
v
g z
v r f ,
p z
b z v
b 0
b z 1
(cid:0)
n
thừa
với hệ số trong
p(cid:0) , thoả mãn :
n
1
h c z n 1
i)
;
z
g z h z
v
f
;
ii)
;
iii)
r g , b r v
p
(cid:0)
h A r
iv)
r h ,
1
; 1
v)
.
r f , g r f ,
và f chỉ có v nghiệm trong
Đặc biệt,
không có nghiệm trong
0, r
p
.
0, r
p
h (cid:0)
(cid:0)
2.1.2. Các hàm đặc trưng
n
m
Cho
(0
và
a m
p
a (cid:0) . Ta p
n m
định nghĩa các đại lượng sau
f
( ) f z ) , 0, 0) ( A (cid:0) a z n
(cid:31)
a trên
f
a
r ;
0,
p
, 1 n r là số các nghiệm (tính cả nghiệm bội) của
f
(cid:0)
.
(cid:31)
a trên
0, r
p
f
a
, (cid:0) 1 n r là số các nghiệm phân biệt của
Với
r 0
0 , ta định nghĩa các đại lượng sau
r
a
dt
;
(cid:31)
f t
a
f
0
, 1 n t , 1 N r
r
a
dt
.
(cid:31)
f t
a
f
0
f
(
)
Cho
,
a
, 1 n t , 1 N r
, 0 r
)p và
0
f 1,
A r
p
p
f M (
(cid:0)
(cid:0)
, tồn tại (cid:0)
không có nhân tử chung trong vành
sao cho
. Với hàm f như
p
0
trên, ta định nghĩa các đại lượng sau
) f ( A (cid:0) r f 1 f
,
a khi
n r f ,
1 f
0
n r
,
(cid:31)
;
f
a
1
n r
,
a khi
1 af
0
f 1
n r
,
,
a khi
N r f
1 f
0
,
;
(cid:31)
a
f
1
N r
,
a khi
af
1
f 1
0
N r
N r
,
log
r f ,
r f ,
;
(cid:31)
m r f
max 0,log
,
,
,
.
(cid:31)
T r f
m r f
N r f
Các hàm n và N cũng được định nghĩa tương tự như trường hợp trên.
)
1, 2,...,
i
k
Định lí 2.7. Cho
, với 0 r
, ta có
p
f M ( i
(cid:0)
k
k
k
k
,
,
,
,
,
;
i)
N r f
N r f
i
i
i
i
i
i
i
1
1
1
i
1
N r
f
N r
f
k
k
k
,
,
,
,
f
ii)
,
;
m r f
m r f
i
i
i
i
max i k 1
i
i
1
1
i
1
m r
m r
f
k
k
k
k
,
,
,
,
là
iii)
,
và
,T r f
T r f
T r f
i
i
i
i
i
i
i
1
1
1
i
1
T r
f
T r
f
một hàm tăng theo
. r
k
j
Ví dụ 2.8. Cho đa thức
. Ta sẽ tìm
,T r A .
A z
0
j
ka
z a
0
j
1 k
1 k j
a
1
j
,
Đặt
.
r A
max 0 j k
a k
a k
p
r
Nếu
, ta được
r A
k
j
0
r
a
r
k
j
a k
j
p
p
và do đó
k
r A ,
r
. 1
a k p
,
,
log
log
r A ,
k
r
Suy ra :
.
T r A m r A
a log k
,
1, 2,...,
0
j
k
Cho
,
. Với đa thức
A z được xác
f a M j
a vaø k
p
định như trong ví dụ 2.8., ta định nghĩa :
k
j
.
A f z
a z f
j
A z f z ,
(cid:0)
0
j
Định lí 2.9. Nếu
khác hàm hằng thì ta có :
f M
p
k
(cid:0)
i)
;
kN r f
j
N r a
j
0
j
k
, , , , N r A f O 1 a N r
ii)
;
km r f
j
m r a
0
j
k
, , , , m r A f O 1 a k m r
iii)
.
kT r f
j
T r a
j
0
T r A f , , O ,
2.1.3. Công thức Jensen
Cho
và
p
f 0 ) , ta có công thức Jensen như sau : r 0 A ( (cid:0)
.
0
, log log , , r f f 1 f N r
Cho
và
p
trường hợp này, ta có :
0 ) , áp dụng công thức Jensen trong r 0 f M ( (cid:0)
N r f
0
và có thể biểu diễn lại như sau :
, , log log , , r f f 1 f N r
T r f
0
với lưu ý rằng :
log
r f ,
log
r f ,
log
,
,
.
m r f
1 r f ,
1 f
m r
, , log , f 1 f T r
2.2. Hai định lí cơ bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic
2.2.1. Định lí cơ bản thứ nhất
với
Định lí 2.10. Cho f là một hàm phân hình khác hàm hằng trên
0, p
0
. Khi đó, với mọi
(cid:0)
a (cid:0) , ta có : p
khi r .
T r f
1
, , , O f a f a 1 1 m r N r
Chứng minh
Áp dụng công thức Jensen, ta có :
,
,
,
f
a
f
f
a
1
1
1
m r
N r
T r a
log
,
f
a
a , T r f
1
0
Mặt khác :
T r f ( ,
a
)
,
,
,
T r a ( , ) m r a
,
log
r a ,
N r a
,
log
a
T r f ( , T r f T r f T r f
)
2
p
Chứng minh tương tự, ta cũng có :
T r f ( ,
)
T r f ( ,
a
)
log
a
3
p
Từ (1), (2) và (3), ta có được điều phải chứng minh.
2.2.2. Định lí cơ bản thứ hai
Trước khi vào nội dung chính của định lí cơ bản thứ hai của lí thuyết
Nevanlinna p-adic, ta xét bổ đề sau :
n
f
Bổ đề 2.11. Cho chuỗi luỹ thừa
có bán kính hội
z
a z n
p
z
n
0
tụ
0 và phần tử
p
z (cid:0) .
n
1
f
f
f
tồn tại và
(*).
Nếu
z hội tụ thì
z
z
na z n
n
1
f
bằng với bán kính hội tụ của f và thoả
Mặt khác bán kính hội tụ của
z
,r f
r f ,
với mọi 0 r .
1 r
(cid:0)
Chứng minh
n
1
Đặt
. Theo định lí Ostrowsky, định lí về các điều kiện
g z
na z n
n
1
tương đương của chuẩn và định lí về các điều kiện tương đương của chuẩn phi-
Archimedean, ta có :
p
p
1 n
1 1 n
1 n
n
1
.
a n
a n n
p
p
p
lim n
lim sup n
lim sup n
Do đó,
g
có cùng bán kính hội tụ với
f .
n
n
f
0
Vì
.
z hội tụ nên
na z
0
g z hội tụ.
Nếu
thì hiển nhiên
z
0
z
Nếu
, lưu ý rằng
n
n
n
n
1
1
0
.
na z n
a z n
a z n
p
p
p
1 z
p
g z hội tụ.
Qua đó cũng suy ra được
f
Trong trường hợp
, ta chọn R .
z hội tụ trên
0, p
, : n 1 n (cid:0) (cid:0) 1 n 1 n
(cid:0)
f
Trong trường hợp
, ta chọn R sao cho
z hội tụ trên
0, p
z
.
R
p
0
z
Nếu
, ta có thể giả sử
h
z
. R
p
p
h
0
Nếu
, ta có thể giả sử
R .
z
p
f
max
z
,
h
hội tụ thoả :
Như vậy, ta luôn có
z h
z h
và R
p
p
p
n
f z ( )
(
j
n j
1
h
.
a z n
f z h ) h
n j
n
j
1
1
j
n
n j
1
1
h
R
0
Vì R nên ta có
a z n
a n p
n j
p
Điều này chỉ ra rằng chuỗi trên hội tụ đều theo h .
Qua đó, ta có thể lấy giới hạn theo từng hạng tử và thu được
f
f z
n
1
f
.
z
n
a z n
lim 0 h
z h h
n
1
Cuối cùng, nếu 0 r thì
n
n
1
r
r
r f ,
r f ,
.
na n
a n
p
p
max n
max n
1 r
1 r
(cid:0)
, tồn tại
. Khi đó
Với
, 0
0
p
p
0
0 f f sao cho f f 1, f M A (cid:0) (cid:0) f 1 f
f được xác định theo công thức sau :
.
r f ,
như sau :
Với 0 r , ta xây dựng đại lượng
RamN
f f 1 0 f 0 1 f f 2 f 0
.
N r f
N r f
RamN
2 , , , , r f N r 1 f
Định lí 2.12. (Định lí cơ bản thứ hai)
Cho f là hàm phân hình khác hàm hằng trên
và đặt
, …,
là
0, p
1a
qa
các số khác nhau trong
p(cid:0) .
Đặt
A
(cid:0)
và
.
a i p
max 1,
j p
a a i
i
Khi đó, với 0 r , ta có :
q
,
,
log
,
q
N
, r f
r S
1
T r f
N r f
Ram
f
f
a
1
j
j
1
N r
q
,
,
log
r S
N r f
f
f
a
1
j
j
1
N r
q
S
log
,
f
a
log
,
f
q
trong đó
.
1 log
f
j
0
0
A
j
1
min 1, j i
Chứng minh
Lấy
với
'r
.
0
r (cid:0) '
p p
nên tồn tại
Vì f là một hàm phân hình khác hàm hằng trên
0, p
f
.
không có nhân tử chung sao cho
f
0
, f 1
A '(r
)(cid:0) p
f 1 f
0
1, 2,...,
,
. Khi đó ta được :
f
iq
F i
a f i
Đặt 0 F
0
f 1
0
f
z ( )
và
0
F z ( ) 0
p
p
max
,
f z ( ) 1
F z ( ) i
a F z ( ) 0 i
a i
p
p
p
p
p
.max
A
,
.
F z ( ) i
F z ( ) 0
p
p
F z ( ) i
F z ( ) 0
f
A
,
Suy ra
.
k
z
0,1
1
k
F z 0
F z i
p
p
p
max i
Kí hiệu
f
,
f
W W f
0
f 1
f 0 1
f f 1 0
f
0 0
f 1 f 1
là định thức Wronskian của 0f và 1f .
Khi đó ta có :
,
(
) .
f
(
).
.
W W F F i
0
i
f 1
a f i
0
0
f 1
a f i
0
f W 0
z
0,
r
0,
thích hợp sao cho
Chọn
'
p
p
0
(cid:0)
0,1,...,
i
q
( )
.
W z ,
z và
iF z với 0
1f
z ( )
j
Khi đó tồn tại
sao cho
.
1, 2,...,
q
F z ( ) j
F i
p
p
min 1 i q
Mặt khác, ta có :
a
f
z
z
z
a i
j
0
a f i
0
a f j
0
p
p
p
f z ( ) 1
F z ( ) i
f z ( ) 1
F z ( ) j
F z ( ) i
F z ( ) j
p
p
(cid:0) (cid:0)
F z i
F z j
p
f
i
.
j
z
z
0
F i
p
p
1
a
j
a i p
l
1, 2,...,
q
phân
1
Do đó ta có thể lấy các chỉ số 1 , …,
j l
1q với
biệt sao cho :
0 max
f
,
...
.
2
z
z
0
F z j
F z 1
F q
1
p
p
p
p
Từ (1) và (2), ta có :
f
f
max
,
z
z
z
k
0
F z j
F
l
p
p
p
p
A
A
0,1
l
1, 2,...,
q
1
với
và
.
k
Suy ra
0,...,
q
, l
1
f
f z
z
k
F z l
p
p
p
max k
A
f
f
:
với
0
f 1,
(cid:0) p
2 (cid:0) . p
Do
nên :
jW W
F z 0( )....
F z ( ) q
p
log
W z ( )
p
log
...
log
log
log
W
z
z
F z 0
F z j
F z 1
F 1 q
p
p
p
p
W z ( )
log
z ( )
log
=
F z F ( )... 1
1 q
p
p ( ). ( ) F z F z
j
0
p
=
z
F z 1
p
log ... log D z ( ) j F 1 q
j p
.
với
j
j
j
p
p
Suy ra :
W F j D F F 0 F 0 F F 0
F z 0
p
.
z
D z j
F z 1
p
F z q W z
p
Dẫn đến :
log
log
(
q
1) log
...
... log ... log log F 1 q
z
1 log
z
F z 1
F q
1
p
p
A
log
z ( )
(
q
1) log
=
F z F ( )... 1
q
1
p
A
F z ( ) q
F z 0( )....
p
log
log
(
1) log
q
.
3
( ) D z j
( ) W z
A
p
Hơn nữa, đặt
. Theo bổ đề 2.11., ta có :
r
z
p
p
p
max
,
.
D z j
1 r
F z 0 F z 0
F z j F z j
p
p
Suy ra
log
log
r
.
jD z
Mặt khác, theo công thức Jensen, ta có :
log
log
log
r f ,
F z 0
r F , 0
0
p
f
,
log
,
0
0
1 f
f
,
log
,
,
N r N r f
0
0
0
log
log
r W ,
log
r f ,
W z
f 0 1
f f 1 0
p
,
log
,
W
0
1 W
N r
,
log
,
2log
,
f
f
0
0
0 ,
1 W
N r
q f
log
log
log
F z i
r F , i
r f , 1
a f i
0
p
,
log
,
f
log
,
f
a i
0
0
0
f
1
a i
N r
i
1, 2,...,
q
với
,
log
r f ,
r f ,
,log
0
r f , 1
max log
log
r f ,
0
r f , 0 r f , 1
r f ,
log
r f ,
0
max 0,log max 0,log
,
log
,
.
r f
0
.
Suy ra :
r f ,
,
log
r f ,
log
m r f
0
m r f
Ta có :
,
log
log
,
, r f
f
0
0
0
1 f
0
N r
N r f ( ,
)
r f
)
,
log
,
f
log ( ,
m r f
0
0
N r f
,
,
log
r f ,
log
,
f
m r f
0
0
T r f
,
log
r f ,
log
,
f
.
2.1
0
0
log
,
log
,
f
.
Suy ra :
f z
T r f
0
0
p
Bên cạnh đó, ta có :
f
f
W f
f 0 1
f f 1 0
2 0
,
2
,
n r f ,
n r f ,
1 W
n r
n r
1 f
N
r
f
.
Ram
N r
Từ (3) và các điều trên ta có :
, , 1 W
q
q
N
r S
1
T r f
N r f
4
Ram
f
f
a
j
j
1
N r
và
q
q
, , ( , r f ) log , 1
, n r f
, n r f
f
a
f
a
n r
j
j
j
j
1
1
n r
n r
Như vậy, kết hợp lại, ta được :
q
N
, , , . 1 W 1 1
r S
N r f
Ram
f
f
a
j
j
1
N r
q
, , , r f log 1
.
r S
f
f
a
j
j
1
Lưu ý rằng tập các giá trị của
r
thoả (4) là một tập dầy đặc trong
0, r .
Như vậy, do tính liên tục của các hàm trong bất đẳng thức, (4) sẽ đúng với mọi
r
r
được chọn tuỳ ý nên định lí được chứng minh.
. Vì r
0
( , N r f ) ( , N r ) log 1
2.3. Nhận xét và một số định lí mở rộng
2.3.1. Nhận xét
Nhận xét 2.13. Kí hiệu
q
q
a
a 1
q
f
a
f
a
j
j
n r
n r
j
j
1
1
n r
n r
và đặt
, ; ,..., , , , 1 f 1 f 1 1
a q
a 1
r
n t
d
t .
a q
a 1
t
0
N r
Khi đó, ta có bất đẳng thức sau :
a
, ; ,..., 1 f , ; ,..., 1 f
q
a 1
n r
n r
và bất đẳng thức trong định lí cơ bản thứ hai có thể được viết lại như sau :
0 , ; ,..., , 1 f 1 f
q
q
1
T r f
N r f
f
a
j
j
1
N r
, , , 1
r S
a 1
a q
f
N r
Thật vậy :
q
q
T r f
N
, ; ,..., log . 1 f
r S
Ram
f
f
a
j
j
1
q
N r f
( 1) ( , ) ( , N r f ) ( , N r ) ( , r f ) log 1
r S
f
f
a
j
j
1
q
a
( , N r f ) ( , N r ) 2 ( , ) ( , N r f ') ( , N r ) log 1 f ' 1
r S
a 1
q
f
f
a
j
j
1
q
a
( , N r f ') ( , N r f ) ( , N r ) ( , N r ; ,..., ) log 1 f ' 1
.
r S
a 1
q
f
f
a
j
j
1
( , N r f ) ( , N r ) ( , N r ; ,..., ) log 1 f ' 1
2.3.2. Một số định lí bổ sung
Định lí 2.14. Cho f là hàm phân hình khác hàm hằng trên
. Với
Mở rộng bổ đề 2.11. với các đạo hàm bậc cao, ta được kết quả như sau : 0, p
mọi số nguyên dương k , ta có :
k
f
.
r
,
f
1 k r
Đặc biệt, ta có :
.
,
k g lo
kf f
1 r
m r
f
Với
, áp dụng bổ đề 2.11., ta được
A
(cid:0)
(cid:0)
Chứng minh
p
,
,
r
f f
1 r
, r f r f ,
0f
dẫn đến (quy ước
f ) :
k
k
k
i
i
.
i
i
1
1
i
i
1
1
Với
f
M
p
(cid:0) , ta có :
g h
f r , r , r , f f f 1 k r f f
hg r r r , , , f f gh h . q g g 2 h h h
.
k
f
.
Lập luận tương tự như trên, ta nhận được :
r
,
f
1 k r
max r , , r , g g h h 1 r
s r f , f
Định lí 2.15. Cho
và đặt
. Khi đó ta có :
0
p
f A r (cid:0)
.
0 ,
p
p
f 0, r f s (cid:0) (cid:0)
Dễ thấy,
. Ngược lại, lấy
0 ,
0 ,
p
p
p
b f f 0, r f (cid:0) (cid:0) (cid:0)
Chứng minh
s và s
đặt hàm
g z
f z
b . Định lí 2.15. trở nên tầm thường khi s . 0
Giả sử
v r g ,
0
v r f ,
f
b
s
r f ,
f
.
0
0
0 f s , khi đó ta có vì 1
Theo định lí 2.6.,
g
nhận ít nhất một nghiệm trong
và do đó
0,
p
r (cid:0)
.
p
f (cid:0)
b 0, r
f k
Định lí 2.16. Với
có
nghiệm trong
r
với
(tính
0,
p
p
(cid:0)
1k A r (cid:0)
. Khi đó f
nghiệm trong
cả nghiệm bội) và
p
f (cid:0)
b 0, r k b cũng có
(tính cả nghiệm bội).
0,
p
r (cid:0)
Chứng minh
n
Ta có
và do đó
k
v r f ,
z
0
n
n
k
n
k
f a n z , áp dụng định lí 2.6., ta có
,
.
p
p
p
p
Theo giả thiết và áp dụng định lí 2.15., ta được
n
k
n n k k r r r r a n a k a n a k
p
p
p
suy ra
b r r a n a k a 0 sup n 1
.
v r f ,
v r f ,
Áp dụng định lí 2.6., ta được điều phải chứng minh.
b k
f
Hệ quả 2.17. Xét hàm
không bị chặn. Với mỗi
0
p
, ta có :
p
A (cid:0)
b (cid:0)
, , O r
(khi
).
1
b f 1 f 1 N r N r
Chứng minh
Lưu ý rằng f và f
b có ít nhất một nghiệm vì f
b cũng là hàm không
0,
r
và
bị chặn. Vậy tồn tại r sao cho f có ít nhất một nghiệm trong
p
(cid:0)
. Theo định lí 2.16., ta có :
p
f (cid:0)
b 0, r
.
r
Vì vậy, khi
thì :
r
, r r b f 1 f 1 n r n r,
r
r
, n t 1 b , , dt b f b f f t 1 1 N r N r
r
r
, 1 f n t , dt f b t 1
và qua đó ta chứng minh được hệ quả trên.
Với f là hàm nguyên khác hàm hằng trên
p(cid:0) , ta có :
, , , , f b 1 f 1 f 1 N r N r N r N r
khi
.
0
, log r f , log , f r 1 f N r
r
đủ lớn, dẫn đến
Do đó
r f
,
,
log
.
T r f
m r f
r f,
Suy ra
, 1 khi
T r f
1 .
Hệ quả 2.17. dẫn đến : với mọi
a (cid:0) thì p
, , O 1 f N r
2.2
T r f
1 .
, O , a f 1 N r
Áp dụng
2.1 và công thức Jensen ta có đẳng thức sau
T r f
N r f N r
1
đúng với mọi hàm phân hình f khác hàm hằng trên
p(cid:0) . Như vậy, ta chứng
minh được đẳng thức dưới đây :
, max , , , O 1 f
2.3
T r f
1
, max , , , O f a b f 1 1 N r N r
đ
úng với bất kì hai phần tử khác nhau
.
p
a b , (cid:0)
Chương 3
NHỮNG ỨNG DỤNG
CỦA LÍ THUYẾT NEVANLINNA p-ADIC
Sau khi tìm hiểu hai định lí cơ bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic, chúng ta
sẽ nghiên cứu về các ứng dụng của lí thuyết Nevanlinna p-adic đối với giả thuyết
abc và bài toán Waring trên trường các hàm p-adic. Đây là hai vấn đề có lịch sử lâu
đời đồng thời cũng mang tính hiện đại, hiện vẫn đang được nhiều nhà toán học trên
thế giới quan tâm, đóng góp.
3.1. Ứng dụng lí thuyết Nevanlinna để giải quyết giả thuyết abc cho trường
hàm p-adic
3.1.1. Lịch sử vấn đề
3.1.1.1. Giới thiệu về giả thuyết abc
Giả thuyết abc được cả Oesterlé (Joseph Oesterlé) và Masser (David William
Masser) cùng phát biểu trong năm 1985. Giả thuyết của Oesterlé được phát triển
dựa trên giả thuyết của Szpiro (Lucien Szpiro) về những đường cong elliptic. Sau
đó, Masser cũng đưa ra giả thuyết tương tự dựa trên việc xem xét một trường hợp
tương tự trên trường
của giả thuyết Mason đối với các đa thức.
(cid:0)
n
Với n
có phân tích nguyên tố là
. Ta định nghĩa đại
n
e p 1 ... 1
ke p k
lượng
(cid:0) , r n như sau :
r
(đặt
). 1
r n
1
p 1... k p
,
a b
c
,a b c không tầm thường thoả
và
Giả thuyết abc được Oesterlé đặt ra đầu tiên như sau : “Với bộ ba số nguyên dương
nguyên tố cùng nhau, đặt
log max
,
,
,
,
.
L L a b c
log
log
a b c r abc
log c r abc
Khi đó, tập các giá trị của L bị chặn.”
Nhận xét 3.1. Trong giả thuyết abc, r là một hàm nhân và
n , với mọi
3.1.1.2. Những kết quả nghiên cứu đạt được trên tập các số nguyên r n
n
.
L
(cid:0) Đối với giá trị chặn trên của
, ta ghi nhận các kết quả như sau :
Giả thuyết 3.2. (Masser) Với
0 cho trước, tồn tại (phụ thuộc ), kí hiệu
, có tính chất sau :
“Với bộ ba số nguyên dương
, a b c
,
, nguyên tố cùng nhau đôi một thoả hệ thức
a b
c
thì :
max
a b c
,
,
.”
c
r abc
1
Để thấy được tầm quan trọng của 1 trong giả thuyết 3.2., ta sẽ chỉ ra trường
c
a b c
với
,
,
thoả các điều kiện của giả thuyết
hợp không tồn tại để
r abc .
a b
c
abc (nguyên dương, không tầm thường, nguyên tố cùng nhau và
).
n
n
23
1
n
Ví dụ 3.3. Chọn
,
với
. Áp dụng phương
na
nb và 1
nc
(cid:0)
n
n
2 2 | 3
pháp quy nạp,
ta chứng minh được
thoả
1 . Giả sử có
23
c n
. r a b c n n
n
n
n
n
2 3
2 3
2 1 .1.3
2 r .3. 3
. r
1
n , khi đó ta có :
n
n
2 3
1
2 3
1
n 2 .
.3.2.
r .3.
n
n
2
2
n
2 3
1
.6.
.
2
n
n
2 3
Cho n
, bất đẳng thức trên sẽ dẫn đến vô lí.
Trong ví dụ 3.3., với
, ta đặt
và kí hiệu
,...
L n
* L n
log
log c n r a b c n n n
L L , 1 n n
* nL . Khi đó, theo giả thuyết abc, ta chứng minh được rằng
limsup L n lim sup n
nL . Thật vậy, ta có :
limsup 1
1
r a b c n n n r a b c n n n
log r a b c n n n
n
đủ lớn
với
Cố định , đặt
k , ta cần có
log
k log r a b c n n n
log
r a b c n n n
k log
k
.
log M e
r a b c n n n
,
,a b c sao cho
).
Bất đẳng thức sau cùng đúng do tính bị chặn của L theo giả thuyết abc (với
M cố định, chỉ tồn tại hữu hạn bộ
bc M
r a
Bên cạnh đó, ta cũng thấy :
n
1
, . n
L n
n
log
c log n r a b c n n n
n
2 log 3 2 log 3 log 3
1
1 log 2
limsup
1
Từ đó suy ra
nL .
log 1 . L n log log log c log n r a b c n n n
Ghi chú 3.4. Trong giả thuyết 3.2.,
là một hàm nghịch biến theo .
Phát triển trên cơ sở thừa nhận giả thuyết 3.2., ta ghi nhận được các giả
thuyết mở rộng sau :
k
Giả thuyết 3.5. Tồn tại hằng số
sao cho với mọi số nguyên dương a, b, c
2
c
c
nguyên tố cùng nhau,
và a b
, ta có :
log
c
.
k 2 r abc 3 log log
r abc
k
Giả thuyết 3.6. Tồn tại hằng số
sao cho với mọi số nguyên dương a, b, c
c
2
nguyên tố cùng nhau,
và a b
c
, ta có :
3
1 3
c
log
.log
.
. k r abc
r abc
k
sao cho với mọi số nguyên dương a, b, c
Giả thuyết 3.7. Tồn tại hằng số
2
c
c
nguyên tố cùng nhau,
và a b
, ta có :
k
.
log
c
.
r abc log log log * r abc log log
p r abc
p
max
min
,
,
,
với
,
là các
r abc
r abc *
p p p c a b
, p p b a
p và c
,16
c
,a b ,
ước số nguyên tố lớn nhất của
.
3.1.1.3. Tìm hiểu thêm về các bộ ba số abc
,
,a b c thoả các điều
Người ta dựa trên L để so sánh giữa những bộ ba số
,
kiện của giả thuyết abc với nhau, giá trị L càng cao thì bộ ba số
,a b c đó
càng tốt. Giá trị L cao nhất được tìm thấy là gần 1.63 (xem phụ lục, bảng 1).
,
,a b c được gọi là bộ ba
Định nghĩa 3.8. Trong giả thuyết abc, bộ ba số
1.4
tốt nếu
.
L
3
7
3,5 , 2 vẫn được công nhận là bộ ba tốt có
Giả thuyết 3.9. Tồn tại hữu hạn các bộ ba tốt. Nhận xét. Đến nay, bộ ba tốt
c
giá trị
nhỏ nhất được tìm thấy (xem phụ lục, bảng 2).
3.1.1.4. Một số kết quả đối với tập số nguyên suy ra từ giả thuyết abc
sao cho với
Giả thuyết 3.10. (Tiệm cận bài toán Fermat) Tồn tại
N (cid:0)
n N
, phương trình
n
n
n
x
y
z
trong đó x ,
y z ,
là các số nguyên tố cùng nhau, chỉ có nghiệm tầm thường.
Định nghĩa 3.11. (Điều kiện Wieferich) Một số nguyên tố p được gọi là
2
p
p
2
1mod
thoả mãn điều kiện Wieferich khi và chỉ khi
.
1 /
Giả thuyết 3.12. (Sự vô hạn số nguyên tố thoả mãn điều kiện Wieferich) Tồn
tại vô hạn số nguyên tố thoả mãn điều kiện Wieferich.
2
m
! 1n
,n m thoả bài toán Brocard
Định nghĩa 3.13. Cặp số nguyên
được gọi là cặp Brown.
Giả thuyết 3.14. Tồn tại hữu hạn cặp Brown.
n
Định nghĩa 3.15. Với n
được gọi là số mạnh nếu với mọi số nguyên
n
2p
p là ước của n thì
(cid:0) , cũng là ước của
.
tố
Giả thuyết 3.16. Tập hợp các bộ ba số mạnh liên tiếp là hữu hạn.
Giả thuyết 3.17. Với 01 và các số nguyên khác không , , cho
trước. Phương trình diophante
r
s
t
y
x
z
0
chỉ có hữu hạn nghiệm nguyên x ,
y z ,
,
r
,
s , t thoả các điều kiện sau :
, x y
, y z
, z x
0
1
và
, 1
r s t , ,
xyz , 0
Hơn nữa, ta có các hệ thức sau :
r
s
sy
1 xyz
. 1 r 1 1 t s
và
t . z
max ax 1 y , ,
3.1.1.5. Một số kết quả mở rộng đối với các đa thức suy ra từ giả thuyết abc
Với đa thức
trên
, đặt
.
p t
p là số nghiệm phân biệt của
p t
0n
t(cid:0)
Thừa nhận giả thuyết Masser, ta có một số định lí sau :
Định lí 3.18. (Mason) Cho
,
và
thuộc
. Giả sử
,
a t
b t
c t
a t
t(cid:0)
và
nguyên tố cùng nhau và
. Khi đó
b
b t
c t
a t
t
c t
max deg
,
,
.
. 1
n a t b t c t . 0
a t b t c t
Chứng minh
Ta có :
f
g
1
, ta có :
a , c
b c
b . Đặt c
a c
a b c
.
f g f g . f . g . g . f 1 0 0 f f g g g g f f g f
f f g g
Vì
,
nên c
.
*
a f c . b g . a b f g b a
là hàm phân thức có
Với
R t
i là các nghiệm rời rạc của tử thức và mẫu
thức, kí hiệu :
với
f f g g
R t
iq
i với quy
iq (cid:0) là bậc của nghiệm
i
thuộc mẫu thức.
ước
khi
t i
iq khi 0
i t
.
Khi đó
0iq i thuộc tử thức và t
R t
i
i
R t R t
R t t i
,
Áp dụng biểu thức trên, kí hiệu
q i t q i i
a t
b t
im
t j
in
i
j
kr
và
, ta có :
t i
c t
k
t k
i
k
.
**
j
k
j j
Mẫu chung của cả tử thức và mẫu thức của * là :
t t m i i n b a f f g g t t r k k r k k
D t
.
.
i
j
k
.
với
n abc 0
deg D t
t t t i j k
khi b
khi a
Nhận xét rằng deg
0 , deg 0 và f f g g
khi
và
đều không đồng nhất với 0 . Từ đó suy ra
a b deg deg 1 f f g g
và
.
***
n abc 0
n abc 0
deg D . 1 deg D . 1 g g f f
. Vì
, a b nên 1
Theo * , ta có :
. D f f g g b a a D . b D . . D f f g g
và do đó :
*** ).
n abc 0
a deg (áp dụng 1 a D | . g g
Lập luận tương tự, ta cũng có
b
n abc 0
deg . 1
Vì
c
max deg
b nên ta được bất đẳng thức sau :
max deg
,
,
.
1
.
n a t b t c t . 0
a t b t c t
a deg ,deg
Định lí 3.19. (Định lí Fermat đối với đa thức) Cho
,
và
là các đa
x t
y t
z t
thức nguyên tố cùng nhau trên
và trong các đa thức trên có ít nhất một đa
t(cid:0)
thức có bậc lớn hơn 0. Khi đó :
n
n
n
t
t
t
không có nghiệm với
. 3n
x y z
Chứng minh
deg
deg
nx
n
deg
deg
deg
. 1
x t
t
x t
y t
z t
Vì vai trò của
,
,
là như nhau. Lần lượt đổi chỗ
,
,
Áp dụng định lí Mason, ta có : x t
y t
z t
x t
y t
đối với bất đẳng thức trên và lấy tổng vế theo vế, ta được :
z t
n
deg
deg
deg
x t
y t
deg
deg
x t
y t
z t
z t
3 deg
3 .
3n
Dễ thấy điều này vô lí với
.
Ghi chú 3.20. Định lí Fermat đối với các đa thức không đúng đối với trường
0
1
các hệ số có đặc số
. Ví dụ, ta chọn
p
x ,
x và
f x
g x
1 h x là
0
các đa thức có hệ số trong trường có đặc số
. Khi đó ta có :
p
p
p
p
f
g
h
.
x
x
x
3.1.1.6. Nhận xét
Như vậy, nhìn chung giả thuyết abc đối với không gian các số vẫn chưa được
chứng minh một cách tổng quát và toàn diện (chưa khẳng định được chặn trên
cũng như chặn dưới của
, chỉ mới dự báo dựa trên những bộ ba abc tìm
L
được). Hiện nay, các nhà toán học trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để
tìm ra các bộ ba số tốt cũng như tìm thêm các điều kiện ràng buộc cho giả
thuyết abc đối với không gian số nhằm mục đích chứng minh được một cách
tổng quát giả thuyết này.
3.1.2. Giả thuyết abc đối với trường các hàm p-adic
3.1.2.1. Đối với trường các hàm nguyên p-adic
Định lí 3.21. Cho
a z ,
b z và
c z lần lượt là các hàm nguyên p-adic
trên
không có nghiệm chung và không phải hàm hằng đồng thời thoả
p(cid:0)
. Khi đó ta có :
a b
c
max
,
,
,
,
,
,
log
.
r O
1
T r a T r b T r c
1 abc
N r
Chứng minh
g
f
1
không phải hàm hằng và thoả
(theo
Với
g
f
g
thì f và
a , c
b c
giả thiết). Áp dụng định lí cơ bản thứ hai (định lí 2.12.) và lưu ý rằng
,
,
,
f
1 g
1 b
1
1
N r
,
N r
N r
ta được :
,
,
log
,
,
r O
T r f
N r f
1
1
f
1 f
1
,
,
,
log
r O
1
1 a
1 b
1 c
N r N r
N r N r
log
,
r O
1 .
1 abc
N r N r
Tương tự, ta cũng có :
T r g ,
1 .
2.3 , ta có :
Theo
2.2 và
,
max
,
,
,
O
T r f
N r f N r
1
1 f
max
,
,
,
O
1
N r
N r
max
,
,
O
1 .
1 c T r c T r a ,
1 a
Tương tự, ta cũng có :
max
,
,
O
T r g ,
1 ,
T r c T r b ,
và qua đó định lí được chứng minh.
log , r O 1 abc N r
3.1.2.2. Đối với trường các hàm phân hình p-adic
1,...,
Với
, ta xây dựng
j
k là các hàm phân hình p-adic trong
jf
p z
(cid:0)
như sau :
định thức Wronskian của
f 1,..., k f
...
f f
f f
...
k k
f 1 f 1
2 2
f
f
f
f
,
,...,
,
,...,
.
k
k
W f 1
2
f 1
2
k
k
k
1
1
1
f
f
...
f 1
2
k
1,...,
Định nghĩa 3.22. Cho
là các hàm phân hình p-adic trên
jk
jf
p(cid:0) .
1,...,
khi phương
Các hàm
j
k được gọi là độc lập tuyến tính trên
jf
p(cid:0)
k
trình
chỉ có nghiệm tầm thường.
ia f i
i 1
0
1,...,
Nhận xét 3.23. Các hàm phân hình p-adic
độc lập tuyến tính
jf
jk
trên
khi
W f 1
k
p(cid:0)
,..., f . 0 f 2,
1,...,
Định lí 3.24. Cho
là các hàm phân hình p-adic độc lập tuyến
jf
tính trên
sao cho
p(cid:0)
jk
.
*
1 f
k
Khi đó, ta có :
k
f 1 2 ... với k
, N r W
N r f
j
i
T r f
i
i
i
j
1
1
, , , 1 f N r
1
**
k k 2
k
j
, log r O 1 W N r
với 1
.
và W là định thức Wronskian của 1,..., k f
f
Chứng minh
là độc lập tuyến tính nên định thức Wronskian
. 0/W
Vì 1,..., k f f
Theo * và nhận xét rằng :
f
0
...
với
i f 1
i k
f
i 1,..., k , 1
ta được
,
trong đó
và
g là định
g
det
j
j
j g
f
i j f
W ...
f 1
k
j
g
thức
bỏ đi dòng thứ nhất và cột thứ
j .
f
j
,1
f
Ta viết
với
,
không có nhân tử chung. Khi đó
f
,0jf
,1j
p
j
A (cid:0)
f
,0
j
g f j 1,..., k
O
,
, r f
,log
, r f
1
,0
,1
j
j
j
T r f
max log
g
O
r f ,
,log
r f ,
1
j
j
,0
,0
j g
max log
log
r f ,
O
1
,0
j
r g ,
j r g ,
max 0,log
,
log
,
r g
j
N r f
r g ,
,log
r g ,
O
.
1
***
j
max log
Áp dụng công thức Jensen, ta được :
k
log
r g ,
log
r W ,
log
r f ,
i
i
1
,
,
1 W
N r W N r
k
,
,
O
.
****
1
N r f
i
1 f
i
N r
i
1
**** .
Khi đó, * được suy ra từ
** ,
*** và
k
,
và một số nguyên dương
tuỳ ý, ta xây
Cho
f M
a
p
(cid:0)
(cid:0)
p
dựng các hàm số sau :
:a
(cid:31)
f
(cid:0)
(cid:0)
m
0
a
z
:
a
,
h z
h z
0
0
;
với
z
m
f z
a f
0
:
,
0
a
h z
0
m
z
z h z z
0
k
khi
z
z
a f
(cid:31)
;
z
a f k ,
.
k
k
khi
z
a f
a f
(cid:31)
;
a f k z ,
z
r
r
, r n k f a 1
.
(cid:31)
0
, t , n k f a f a dt t 1 1 N r k
Định lí 3.25. Với các điều kiện của định lí 3.24., ta có :
k
k
1
1
N r f
j
k
i
1
T r f
k k 2
i
i
i
1
1
và
k
1
,
N
r
,
k
,
log
r O
1
1
N r f
j
k
i
1
T r f
1 f
k k 2
i
i
i
j
1
, , , log N r r O k 1 f
với
đúng với mọi
k
2
khi
1 2 2
3
k
3, 4,5
khi
k
k
2
1 2 2
k
6.
khi
k 3 k 2
j 1,..., k
Chứng minh
Không mất tính tổng quát, ta xét trường hợp
1j (chọn cố định 1f ).
a
và
, ta xây dựng hàm
Với
f M
a
p
f như sau :
(cid:0)
(cid:0)
p
0
a f
z
a f
0
khi
. 0
z z
a f
1 khi
Trước tiên, ta sẽ chứng minh các bất đẳng thức dưới đây :
k
k
u
0 W W
f i
0 f i
i
i
2
1
k
*
k
1
0 , f k i
i
, v
i
k f i 1
1
và
k
k
u
k
**
1
1
f
0 , f k i
i
w .
i
i
2
1
min
Lấy bất kì
, ta sẽ chứng minh
.
u z
p
v z w z ,
z (cid:0)
Trước khi tiến hành chứng minh các bất đẳng thức * và
** , ta có một số
nhận xét về giá trị của hàm như sau :
(cid:31)
;
z
z
f
f i
i
max i
;
(cid:31)
j
j
z
z
z
0 f
0 f i
i
0 f
i
(cid:31)
.
j
j
z
z
f
f i
i
z f
i
i
1,...,
k
, hiển nhiên ta sẽ
TH1 : Nếu z không phải là điểm cực của
if với mọi
có được :
j
z
z
z
z
j
,
1 z
0 f i
0 f i
0 f i
0 , f k i
0 f
i
j
k
với mọi 1
, 1
k 1
i
và do đó có được
k
,
z
z
0 W
0 , 1 f k i
0 f i
z
i
1
suy ra
k
k
.
u z
z
z
z
v z
w z
0 W
0 f i
0 , 1 f k i
i
i
1
1
z
i
1,...,
k
TH2 : Giả sử
là cực của
.
if với mọi
Đặt
là định thức Wronskian của
,
, …,
iW
kf , ta có :
1f , …,
1if
1if
W
.
11 i
W i
j
k
j
Vì
j
, 1 k
nên ta 1
j
z
z
z với 1 i
f
f i
f i
i
z f
i
có :
k
1
z
z
z
W
W 1
f i
k k 2
i
2
k
k
z
z
f
f i
i
i
2
k 22 i
k
k
k
1
z
z ,
f
f i
i
2
i
i
2
1
suy ra
k
k
k
1
min
u z
z
z
z ,
z
W
f
f
f i
i
i
k 2
i
i
2
1
2
k 2
.
min
i , v z w z
2
1
Với
, hai hàm phân hình
k
f
chỉ có thể hoặc đều
1f và 2f thoả 1 f
2
nhận
làm cực hoặc đều không nhận
làm cực. Do đó ta chứng minh được
0z
0z
k . 2
** với trường hợp
các bất đẳng thức
* và
3
Với
, ngoài hai trường hợp trên, ta cần phải xét thêm hai trường hợp
k
sau (chọn
1f cố định) :
i
0
để
TH3 :
và tồn tại
. 0
z f 1
z if
0
Với trường hợp 3, không mất tính tổng quát, giả sử
với
z if
i
1,...,
l
0
.
và
k
với i
l
z if
0
Khi
, ta có :
W z
l
l
k
1
k
z
z
z
i
z
W
1
W 1
f i
0 , f k i
0 f i
z
i
i
i
2
1
1 l
l
k
k
l
l
z
z
1
f i
0 , if k
0 f i
z
1 2 2
i
i
2
1 l
nghĩa là
k
l
k
l
u z
z
0 , 1 f k i
1 2 2
i
1 l
k
l
l
2
z
z
1
f
0 , f k i
i
k 2
i
i
2
l 1
k
l
k
l
l
z
z
1
f
0 , f k i
i
1 2 l 2
i
i
l 1
1
min
.
v z w z ,
Ngược lại, ta có :
l
k
l
k
l
z
z
z
z
0 W
1
0 W 1
0 , f k i
i
0 f i
z
1 2 2
i
i
2
1 l
min
và cũng lập luận tương tự như trên, ta được
.
u z
v z w z ,
0
i
và tồn tại
để
0 .
TH4 :
z f 1
z if
0
Với trường hợp 4, không mất tính tổng quát, giả sử rằng
với
z if
i
1,...,
j
0
k
0
với i
. Nếu
và
j
, ta có :
W z
z if
k j
j
1
k
1
k
z
z
z
i
z
W
1
W k
f i
0 , f k i
0 f i
z
i
i
i
1 j
1
1
j
k
1
k
k
j
j
,
z
z
1
f i
0 , if k
0 f i
z
1 2
i
i
1 j
1
dẫn đến :
j
k
k
j
j
u z
z
0 , 1 f k i
1 2
i
1
j
k
1
k
j
z
z
1
f
0 , f k i
i
2
i
i
j
1
1
j
k
k
j
z
z
1
f
0 , f k i
i
k 1 j j k 2
i
i
1
1 j
min
.
v z w z ,
Ngược lại, ta cũng có :
j
k
1
k
k
j
j
z
z
z
z
0 W
1
0 W k
0 , f k i
f i
0 f i
z
1 2
i
i
1 j
1
min
và
(lập luận tương tự).
u z
v z w z ,
Sau khi đã có được hai bất đẳng thức * và
** , áp dụng vào định lí 3.24.,
ta suy ra được điều phải chứng minh.
f
3.1.2.3. Một số kết quả tựa giả thuyết abc cho trường hàm
là các hàm nguyên p-adic trên
3n
nf
Định lí 3.26. Xét 1f ,
2f , …,
p(cid:0)
và không có nghiệm chung trong
2f , …,
1nf độc lập tuyến
p(cid:0) . Giả sử 1f ,
tính và
f
f
...
. 0
n
f 1
2
Khi đó
n
n
2
n
k
3
1
,
n
,
r O
1
N r f
j
i
N r f
max 1 j n
2
2
i
1
k
f
f
f
min
0
và
trong đó
soá haøm
vôùi
laø nghieäm cuûa
j
j
i
naøo ñoù
.
r
1O bị chặn khi
Chứng minh
f
f
n
1
và
.
Đặt
Q z
P z
,..., 2 ... f
f f 1 2 , f
... f n ,...,
n
2
W f 1
, W f 1 f f 1 2
1
f 1 n
f
,
,...,
0
Vì 1f , …,
1nf độc lập tuyến tính nên
W f 1
2
1
f . Bên cạnh đó, n
cũng theo giả thiết, ta có phương trình sau :
f
f
...
0
n
f 1
2
suy ra
f
f
,...,
,
,...,
với
1
n
. W f 1
2
1
W f
, f 2
1
f n
1
I
.
trong đó
1, 2,...,
n
, 1a
2 , …,
1n là các chỉ số khác nhau trong tập
Trước hết, chúng ta sẽ chứng minh bất đẳng thức sau :
n
k
3
,
.
, N r Q
N r f
i
2
n
j
1
Thật vậy, nếu là nghiệm của
Q z , khi đó sẽ là nghiệm của
if nào đó.
nf không có nghiệm chung, tồn tại
Theo giả thiết về việc các hàm 1f ,
2f , …,
0i
(
) sao cho
n
1n số khác nhau trong
if . Đặt 0
1 i 0
1 ,
2 , …,
1n là
0
\I
.
0 i
Ta có
...
f
f
1
.
f
Q z
i 0
... f n ,...,
,...,
,
f f 1 2 , f
f
f n 2 f
f
n
n
2
2
W f 1
W f 1
1
1
,
...,
W f
1
f 1 n
Đặt
, ta được
R z
...
f
, f 2 f f 1 2
n
...
1
...
1 f 1 f 1
1 f 2 f 2
1 f n f n
1
.
R z
2
2
2
1
...
n f 1 f 1
n f 2 f 2
n f n f n
1
Định thức
R z có số hạng tổng quát là
n
2
f
...
f
2
*
i 1 f
...
i n f
i 1
2
i n
trong đó 1
1 .
và n
, i 1
i ..., n
2
q
f
q
. Khi đó
(theo định nghĩa). Giả sử
Đặt
k
soá
f ñeå j
j
soá haøm
0
l
0
hàm
trong tất cả các số hạng trong
* , có
jf thoả
jf . Khi đó ta có các
bất đẳng thức sau :
n
2
2
...
f
f
f
f
i 1
2
i n
ord
ord
ord
...
n 2 n f
f
2
i n
f 2
i 1
3
2
n
n
l
1
2
n
m
n
q
1
... 3
i 1 3
3
q
n ... k
n
q
n
q
2
2
trong đó
là cấp của f tại .
ord
f
Qua đó ta có :
n
2
f
...
f
k
3
2
ord
q
...
2
i 1 f
i n f
n
i 1
2
i n
suy ra
k
3
1
ord R z
2
n
.
0
j n 1 f
j
Từ các bất đẳng thức ở trên, ta có :
k
3
1
ord Q z
ord R z
2
n
.
0
j n 1 f
j
Dựa vào định nghĩa của hàm đếm, ta có
n
k
3
,
.
**
N r Q ,
j
N r f
2
n
j
1
Giờ ta sẽ chứng minh rằng :
n
2
r
1
O
.
N r P ,
1
n 2
Thật vậy, ta có :
1
...
1 1 n
1 2
...
f f
f f
n
1
f 1 f 1
2
.
P z
n
n
1
1
f
f
f 1
2
...
f
n 1 n 1 f
n
f 1
2
1
Định thức
P z có số hạng tổng quát là
n
2
f
...
f
2
với
1 .
j 1 f
...
j n f
j n
j 1
2
và số nguyên dương
Nhận xét rằng với hàm phân hình p-adic trên
p z
k
k
kr
0
,
sao cho
thì
k 0/
1 . Áp dụng với mỗi hạng tử trong
N r
định thức trên, ta có :
n
2
n
2
f
...
f
f
f
2
2
,
,
,
...
j 1 f
j n f
f
j n f
...
j 1
2
j 1
2
j n
j n
N r
j 1
N r
r
2
2
N r r O
1
n
n
2
r
n 1
r O
1 .
max
,
Nhận xét rằng
O
N r
,
N r
,
N r
1 , khi đó ta có :
... 2
,
n
2
n
1
.
r O
***
N r P ,
1
2
*** , ta suy ra được :
Biến đổi từ
** và
n
n
2
n
k
3
1
n
,
r O
N r P ,
N r Q ,
1 .
N r f
i
2
2
i
1
Vậy ta có :
,
N r PQ ,
N r P ,
N r f
n
n
n
2
n
k
3
N r Q ,
1
n
,
r
.O 1
N r f
i
2
2
i
1
Lập luận tương tự đối với 1f , 2f , …,
1nf , ta có thể kết luận được :
n
n
2
n
k
3
1
,
n
,
.
r O
1
N r f
j
i
N r f
max j n 1
2
2
là các hàm nguyên p-adic không có
3n
(cid:0)
i 1 Định lí 3.27. Cho 1f , 2f , …, nf
nghiệm chung trong
thoả
p(cid:0)
f
f
...
. 0
f 1
2
n
Khi đó, các hàm
nếu với mỗi
1f , …,
1nf độc lập tuyến tính trên
p(cid:0)
1,...,
j
n
, mọi nghiệm của
jf có bậc tối thiểu là
jd và thoả điều kiện sau :
n
,
1 k
3
1 d
j
j
1
n
2
k
min
f
0
.
trong đó
soá haøm
bieát
vôùi
j
f j
i
laø nghieäm cuûa f naøo ñoù
Vì
nên ta có :
j
j
j
, ,
Chứng minh N r f
d N r f
j
với j
j
j
N r f N r f
do đó
n
,
j
N r f
n
j
1
.
1 d
,
j
j
1
j
N r f
max j n 1
Áp dụng định lí 3.26., ta được :
n
n
2
n
k
3
1
,
n
,
r O
1
j
j
N r f
N r f
max j n 1
2
2
j
1
n
k
3
N
r f ,
j
max j n 1
2
1 d
n
j
n
n
2
1
r O
1 .
j 1 2
Do vậy, ta có :
n
n
2
n
1
,
.
r O
1
j
N r f
1 k
3
max j n 1
1 d
2
j
j
1
n
2
, 1,..., n 1 d ,
n
Theo giả thiết
, vô lí khi
.
r
3
1 k
1 d
j
j
1
n
2
3.2. Ứng dụng lí thuyết Nevanlinna để giải quyết bài toán Waring cho trường
hàm p-adic
3.2.1. Lịch sử vấn đề
3.2.1.1. Giới thiệu về bài toán Waring
Bài toán Waring là bài toán về lí thuyết số do Edward Waring phát biểu năm
1770 với nội dung như sau :
2
N
n
“Với mỗi số tự nhiên
, tìm số tự nhiên
r
sao cho mọi số tự nhiên
đều có thể được biểu diễn như sau :
r
N
n a i
i
1
với
là các số nguyên dương”.
ia
Một trường hợp điển hình của bài toán Waring được nêu trong định lí
Lagrange như sau :
Định lí 3.28. (Lagrange) Mọi số tự nhiên đều có thể được biểu diễn dưới
dạng tổng của bốn số chính phương.
3.2.1.2. Bài toán Waring trong trường số
Trong trường số, hướng nghiên cứu phổ biến của các nhà toán học hiện nay
n
4
n
r
là tìm giá trị của
ứng với các trường hợp
cụ thể. Với
, ta có một số
kết quả cụ thể như sau :
n
n
Định nghĩa 3.29. Một số tự nhiên
được gọi là
có thể được viết
sB nếu
thành tổng của tối đa
s luỹ thừa bậc 4.
n
Định nghĩa 3.30. Với 0 a b M
, ta nói
thuộc
modun M khi dư
a b
,a b
của n thuộc
.
14 5865530312564;2.17 10
Định lí 3.31. Mọi số nguyên thuộc
, đồng dư
với 4 theo modun 80 đều là
. 5B
23
Định lí 3.32. Mọi số nguyên thuộc
, đồng dư với
12 5.87 10 ;1.36 10
theo modun 16 và đồng dư với 1 theo modun 5 là
.
4 6
7B
Định lí 3.33. Mọi số nguyên thuộc
8
5 5 2.5 10 ;5 10
, đồng dư với 1
theo modun 16 đều là
. 9B
Định lí 3.34. Mọi số nguyên thuộc
.
16B
5 13793; 2.5 10
đều là
16
Định lí 3.35. Mọi số nguyên thuộc
13793;10
, không chia hết cho 16 , đều
là
.
16B
80
Định lí 3.36. (Thomas) Mọi số nguyên trong đoạn
.
16B
13793;10
đều là
12
107
Định lí 3.37. Mọi số nguyên thuộc
, đồng dư với 1 hoặc 2
5.87 10 ;10
2
.
theo modun 5 và đồng dư với 41 theo modun 16 đều là
16B
245
Định lí 3.38. (Kawada, Wooley) Mọi số nguyên trong đoạn
13793;10
đều là
.
16B
Định lí 3.39. Chỉ có 96 số dưới đây không phải là
trong
1;13792
16B
47
62
63
77
78
79
127
143
157
142
158
159
207
222
223
237
238
287
302
239
303
317
318
319
367
382
383
398
399
397
447
462
463
477
478
479
527
543
557
542
558
559
607
622
623
687
702
754
767
703
782
783
847
862
863
927
942
943
992
1007
1008
1022
1023
1087
1102
1103
1167
1182
1183
1232
1247
1248
1327
1407
1487
1567
1647
1727
1807
2032
2272
2544
3552
3568
3727
3792
3808
4592
4832
6128
6352
6368
7152
8672
10992 13792
Ngoài ra, 96 số trên còn thoả mãn các điều kiện sau :
0,...,6
(cid:31) Các số có dạng 76 80k
,
k
, đều không là 18B .
(cid:31) 24 số nguyên sau :
0,...,14
,
63 80k
k
o
0,...,6
,
78 80k
k
o
12,15
,
48 80k
k
o
đều là 18B nhưng không phải 17B .
(cid:31) 65 số nguyên sau :
0,..., 22, 46
k
,
47 80k
o
0,...,14
k
,
62 80k
o
0,...,6
,
77 80k
k
o
9,12,15, 25, 28, 44, 47,57,60,79,89,108,137,172
,
32 80k
k
o
44, 47,76,79
,
48 80k
k
o
31
,
64 80k
k
o
đều là 17B nhưng không phải 16B .
3.2.1.3. Tìm hiểu thêm về bài toán Waring
Trong bài toán Waring, đặt
g n là giá trị nhỏ nhất của số các luỹ thừa bậc
n
N
,
sao
r
cần để biểu diễn tất cả các số nguyên
G n là giá trị nhỏ nhất của
N
cho với mọi số nguyên
đủ lớn đều có thể được biểu diễn thành tổng của tối
đa
luỹ thừa bậc n của các số nguyên dương (xem phụ lục, bảng 3).
r
Đối với giá trị
g n , ta có giả thuyết như sau :
Giả thuyết 3.40. (Dickson, Pillai, Rubugunday, Niven) Với x là phần thập
phân của x , x là phần nguyên của x , ta có :
n
n
n
n
n
n
khi
;
2
2
2
2
g n
3 2
3 2
3 2
n
n
n
khi
2
2
g n
3 2
4 3
n
n
n
n
n
n
n
n
n
và
;
2
2
2
3 2
3 2
4 3
3 2
4 3
3 2
n
n
n
khi
2
3
g n
3 2
4 3
n
n
n
n
n
n
n
n
n
và
.
2
2
2
3 2
3 2
4 3
3 2
4 3
3 2
Các nhà toán học đến nay vẫn chưa tìm được nghiệm nguyên của bất phương
n
n
n
trình
2n . Kurt Mahler đã chứng minh được rằng chỉ tồn
2
3 2
3 2
tại hữu hạn số
thoả bất đẳng thức trên. Do đó, người ta giả thuyết bất đẳng
n
n
thức trên không xảy ra với mọi
và dẫn đến kết luận :
n
n
với mọi số nguyên dương ”. n
2
2
“ g n
3 2
n
6
từ
Kết luận này đã được kiểm tra và đạt kết quả đúng với các giá trị của
đến 471600000 .
Đối với giá trị
G n , theo định nghĩa thì ta có thể nhận xét rằng
n
với mọi
. Không có một công thức cụ thể cho
G n
g n
G n như đối
với
g n nhưng
G n bị chặn với các chặn trên, chặn dưới được xác định như
sau :
Định lí 3.41. Chặn dưới của
G n là giá trị lớn nhất trong các giá trị sau :
(cid:31)
1n với mọi
1n ;
n
2r
r
3.2r
(cid:31)
22r với
;
n
2 hoặc
r
n
p
p
(cid:31)
1rp với
và p là số nguyên tố lớn hơn 2 ;
1
rp
1
n
(cid:31)
với
và p là số nguyên tố lớn hơn 2.
rp 1 1 2
p 2
Định lí 3.42. (Wooley) Chặn trên của
G n được xác định như sau :
k
ln
k
ln ln
.
k O
G n
1
3.2.1.4. Nhận xét
Như vậy, nhìn chung bài toán Waring đối với không gian các số vẫn chưa
thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để tìm ra cách tính các giá trị
được giải quyết một cách tổng quát và toàn diện. Hiện nay, các nhà toán học trên G n để
g n ,
qua đó giải quyết được bài toán Waring đối với không gian các số một cách trọn
vẹn hơn.
3.2.2. Bài toán Waring trong trường các hàm phân hình p-adic
Trong phần này, chúng ta nghiên cứu bài toán Waring trong trường các hàm
n
n
3n
f
1
phân hình p-adic theo hướng chứng minh rằng phương trình
với
g
không có nghiệm trong trường các hàm phân hình p-adic.
3.2.2.1. Kết quả cụ thể của bài toán Waring trong trường các hàm phân hình
p-adic
g
, không tồn tại hai hàm phân hình p-adic
f và
Định lí 3.43. Với
3n
(khác hàm hằng) trên
thoả mãn phương trình :
p(cid:0)
n
n
f
g
. 1
3.1
Chứng minh
(khác hàm hằng)
Giả sử ngược lại, tồn tại hai hàm phân hình p-adic f và
g
3n
nf
ng
. Khi đó
và
độc lập tuyến tính và thoả :
trên
thoả
p(cid:0)
n
n
,
,
,1
g
nT r g O ,
nT r f
1 .
3.1 với T r f
T r
Theo định lí 3.25., ta có :
n
n
,
,
,
,
,
log
r O
nT r f
1
T r f
N r g
1 n f
1 n g
N r
N r
,
,
,
log
N r g
r O 1
1 g
1 f
N r
log
T 3
r f ,
.
r O
N r
1
3
ều
Đi
này không thể xảy ra khi n .
2
ng minh k
-
n , ta có thể chứ
hông tồn tại hai hàm nguyên p
Với trường hợp
ad
ic f và g (khác hàm hằng) trên
p
(cid:0) thoả
2
2
f
g
. 1
3.2
Thật vậy,
tồn tại ha
và
thoả
. Đặt
và
là nghiệm
nếu
i hàm f
g
3.2
1a
2a
0
của
trên
. Khi đó
2 1 0 z
1 .
a 1
a 2
và 1 2a a
p(cid:0)
Biến đổ i
3.2 , ta được
f
f
. 1
a g 1
a g 2
f
f
và
phải là hằng số và qua đó f , g là các hàm hằng
Suy ra
a g 1
a g 2
(mâu thuẫn).
3.2.2.2
. Một số kết quả tổng quát của b
ài toán tựa Waring trong trường các
hàm
phân hình p dic
-a
Định lí 3.44. (Boutabaa-Escassut)
min
2
,
max
,
ng tồn tại hai hàm ph
ân hì h p-adic
n
Nếu
m n , khô 3
m n ,
f và g
(khác hàm hằ g) trên
n
p(cid:0) thoả phương trình
mf
g n
. 1
3.3
min
2
,
max
3
,
Nếu
m n , không tồn tại hai hàm nguyên p-adic
m n ,
không b
ị chặn trên
thoả
3.3 .
0, p
min
max
4
,
Nếu
3 ,
m n , không tồn tại hai hàm phân hình p-adic
,m n
f và g không bị chặn trên
thoả
3.3 .
0, p
(cid:0)
(cid:0)
Chứng minh
Giả s ngược lại, tồn tại hai hà
ử
m p
hân hình p-adic
f và g trên
0, p
(hoặc
ta giả sử
3.3 . Không mất tính tổng quát,
hư p(cid:0) ) thoả p ơng trình
1,...,
j
m
1mz
là các nghiệm của
,
trên
m n . Đặt 1a , …
, ma
p(cid:0) . Với mỗi
f
đều có b
ậc không nhỏ hơ n và do ó :
n
đ
mỗi nghiệm của
a
j
,
,
,
O
T r f
1
1 n
f
a
1 n
f
a
1
1
j
j
N r
N r
Áp dụn
g định lí 2.12., ta có :
m
,
,
,
log
r O
3.4
1
T r f
N r f
T r f
1 ,
m n
suy ra
mn
n m
.
,
log
r O
3.5
T r f
1
2 n
2
mn
thì
. Bất đẳng thức
Vì vậy, nếu f không bị chặn trên
n m
0, p
(cid:0)
min
3
,
max
,
4
.
nà
n với ẫ y mâu thu
m n ,
m n
m
f
Nếu
không
bị
chặn, khi đó
từ
,
3.4 ta suy ra
n m
1
A
p(cid:0)
min
2
,
m
3
mâu thuẫn với
m n ,
ax m ,
n .
,
2
n
m
ược m n
.
Điều này
Nếu
f g M
3.5 ta suy ra đ
p
p
(cid:0)
n
không thể xảy ra khi n
hoặc
3 , mỗi cực
và 2
4m . Với
n , m 2
3
3f
của
cũng là cực của
2g và do
đó có b c tối thiể ậ
u là
2 . Vì vậy
,
,
,
.
N r f
N r f
T r f
1 2
1 2
Theo
3.4 và dãy các bất đẳng thức trên cho ta :
,
,
log
r O
.
T r f 2
T r f
1
1 2
3 2
đ
í
Vì bất đẳng thức trên không thể xảy ra nên ịnh l được c
hứng minh.
(cid:0) (cid:0) , từ
Định lí 3.45. Xét các số nguyên dươ
ng
l , m
và
n thoả
.
3.6
1 3
1 1 1 l m n
Khi đó, không tồn tại các hàm phân hình p-adic khác hàm hằng f , g và
h
th
oả
l
m
n
f
g
h
. 1
3.7
Chứng minh
f , g và h (khác hàm
Giả sử ng
ược
lại, tồn t
ại
cá
c h
àm
ph
ân hình p-adic
lf
nh
,
mg và
phải độc
lập tuyến t
ín
h.
hằng) thoả
3.7 . Khi đó
3
,
sao cho
Giả sử ngược lại, tồn tại bộ
a b c ,
0
p
l
m
n
af
bg
ch
0 .
0
Không mất tính tổng quát, ta có thể giả sử
a , theo đó ta có :
m
n
1
1
g
h
. 1
b a
c a
a
g
h không
Vì
và
phải hàm hằng nên
b và a
c . Từ đây, ta có thể chọn
,
sao cho
p
*
(cid:0)
n
1m
,
1
b a
c a
suy ra
m
n
1
h
g
đi
ều này không thể tồn tại (theo đị
nh lí 3.44.).
Áp dụng định lí 3.25., ta có :
l
,
,
,
,
,
lT r f
T r f
1 l f
1 m g
N r 2
N r 2
m
n
,
,
,
log
r O
1
log
N r h r O
,T r f 3
N r f T r g , 3
N r 2 l N r g T r h , 3
1 n h 1 .
Tương tự, ta cũng có :
(cid:0)
,
,
,
log
r O
mT r g
T r f 3
T r g , 3
T r h 3
1 ,
v
à
,
,
,
log
.
r O
nT r h
T r f 3
T r g 3 ,
T r h 3
1
Như vậy, biến đổi vế theo vế các bất đẳng thức trên, ta được :
1
,
,
log
r
O
T r f
T r g ,
T r h
1
3 3 3 l m n
1 1 l m
1 n
đi
ều này cũng không
thể t
ồn tại (theo điều kiện
3.6 ).
Hệ quả 3.46. Với n
, không
tồn tại các hàm phân hình p-adic f , g và
h
9
(kh
ác hàm hằng) trên
p(cid:0) thoả
n
n fg
n h
. 1
ố nguyên dương
, …,
thoả
Hệ quả 3.47. Xét các s
k , 1n 2
kn
...
k
1 1
1 n 1
1 n 2
1 n k
k
với
2 k khi
1 2 2 3 3, 4,5 k khi k
K
hi đó,
kf khác hàm hằng trên
không tồn tại các hàm nguyên p-adic 1f , …,
p thoả
2 1 2 2 k 3 k k 6. kh k i 2
(cid:0)
n f 1 1
n 2 2
n k k
f f ... . 1
n
.4
Hệ quả 3 8. Vớ
i
, không tồn tại các hàm phân
k k
kf khác hàm hằng trên
hình p-adic 1f , …,
p(cid:0) thoả
k và 2 1 k
.
n k
n f 1
n 2
f f 1 ...
3.2.2.3. Nhận xét
Như vậy, bài toán Waring đối với trường các hàm phân hình p-adic đã được
giải quyết một cách triệt để. Một vấn đề hấp dẫn của bài toán Waring đối với
cho trước,
xác định số nguyên nhỏ nhất, kí hiệu
2
trường các hàm phân hình p-adic hiện nay là với số nguyên
c k , sao cho với
thoả phương trình
kf khác hàm hằng trên
các hàm phân hình p-adic 1f , …,
p(cid:0)
n c k k , không tồn tại
. Người ta đã tìm được một số kết quả cụ thể như sau :
n k
n f 1
n 2
f f 1 ...
và
2
3c
c 4 7 9 .
KẾT LUẬN
Trong luận văn này, chúng tôi đã sử dụng được hai định lí cơ bản của lí thuyết Nevanlinna p-adic và các mở rộng để giải quyết được giả thuyết abc và bài toán Waring cho trường hàm p-adic. Vì khuôn khổ của luận văn còn hạn chế nên chúng tôi không thể trình bày đầy đủ tất cả chứng minh của các định lí cũng như giới thiệu thêm một số kết quả sưu tập được của các nhà Toán học trên thế giới.
Giả thuyết abc và bài toán Waring hiện vẫn đang được nghiên cứu và giải quyết cho trường các hàm tổng quát cũng như giải quyết triệt để đối với tập hợp các số tự nhiên. Hướng nghiên cứu sắp tới của đề tài này sẽ là mở rộng các kết quả nhận được trên trường hàm p-adic sang trường các hàm phân hình trên một trường k đóng đại số biệt số không, đầy đủ và được trang bị một giá trị tuyệt đối phi Archimedean không tầm thường.
Trong luận văn chắc chắn không tránh khỏi có những thiếu sót, kính mong quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp chỉ bảo và đóng góp ý kiến để luận văn này đạt chất lượng cao hơn.
Xin chân thành cảm ơn và trân trọng.
PHỤ LỤC. BẢNG 1.
STT
L
a
b
c
Người tìm ra
E.R.
1.629912
1.
2
103 .109
523
3
B.W.
1.625991
2.
6 2 3 .5 .7
212 .23
211
19.1307
Je.B. & Ju.B.
1.623490
3.
2 8 7.29 .31
8 22 2 .3 .5
3
283
Je.B. & Ju.B., A.N.
1.580756
4.
11 2 5 .13
8 8 2 .3 .17
B.W.
1.567887
5.
1
72.3
45 .7
B.W.
1.547075
6.
37
103
112 .29
2
16
2
3
A.N.
1.544434
7.
3 2.3 .5 .953
2 3 7 .41 .311
11 .13 .79
2
5
3
H.R. & P.M.
1.536714
8.
35
9 17 2 .3 .13
11 .17.31 .137
6
A.N.
1.522699
9.
13.19
302 .5
13 2 3 .11 .31
3
8
A.N.
1.522160
10.
183 .23.2269
17 .29.31
10 2 15 2 .5 .7
Bảng 1. 10 bộ ba abc có L nằm gần chặn trên 1.63
BẢNG 2.
STT L
a
b
Người tìm ra1
c
E.R.
1. 1.629912
2
103 .109
523
3
B.W.
2. 1.625991
2 6 3 .5 .7
212 .23
211
Je.B. & Ju.B.
3. 1.623490 19.1307
2 8 7.29 .31
8 22 2 .3 .5
3
283
Je.B. & Ju.B., A.N.
4. 1.580756
11 2 5 .13
8 8 2 .3 .17
B.W.
5. 1.567887 1
72.3
45 .7
B.W.
6. 1.547075
37
103
112 .29
2
16
2
3
A.N.
7. 1.544434
3 2.3 .5 .953
2 3 7 .41 .311
11 .13 .79
2
5
3
H.R. & P.M.
8. 1.536714
35
9 17 2 .3 .13
11 .17.31 .137
6
A.N.
9. 1.522699
13.19
302 .5
13 2 3 .11 .31
3
8
A.N.
10. 1.522160
183 .23.2269
17 .29.31
10 2 15 2 .5 .7
10
5
4
26 12
T.D.
11. 1.5094
2 13 .37
7 3 .19 .71 .223
2 .5 .1873
7
8
9
2
T.S & M.H.
12. 1.5033
2 .23
2 19 .857
22 3 .13.47 .263
4
239
Je.B. & Ju.B., A.N.
13. 1.502839
8 3 5 .17
10 2 .37
2
B.W.
14. 1.497621
25 .7937
137
18 7 2 .3 .13
10
A.N.
15. 1.492432
22 .11
2 3 .13 .17.151.4423
9 6 5 .139
73
A.N.
16. 1.491590
16 2 3 .103 .127
13 7 2 2 .7 .941
3
7
A.N.
17. 1.489245
11 3 3 .5 .7 .41
2 11 .19.29
242
B.W.
18. 1.488865
11 3 2 .5
93 .13
211
1 Danh sách các nhà toán học tìm ra các bộ ba abc cùng số các bộ ba tốt tìm được :
(cid:31) A.N. : Abderrahmane Nitaj : 100 bộ (cid:31) A.R. : Andrej Rosenheinrich : 4 bộ (cid:31) B.W. : Benne M.M. de Weger : 14 bộ (cid:31) E.R. : Eric Reyssat : 1 bộ (cid:31) F.R. : Frank Rubin : 15 bộ (cid:31) G.F. : Gerhard Frey (1944-) : 1 bộ (cid:31) H.R. : Herman te Riele (1947-) : 4 bộ (cid:31) I.C. : Ismael Jimnez Calvo : 1 bộ (cid:31) Je.B. & Ju.B. : Jerzy Browkin (1934-) và Juliusz Brzezinski : 34 bộ (cid:31) J.D. : Jeroen Demeyer : 9 bộ (cid:31) J.K. : Joe Kanapka : 1 bộ (cid:31) J.W. : Jarek Wroblewski : 2 bộ (cid:31) K.V. : Kees Visser : 6 bộ (cid:31) M.H. : Mathias Hegner : 2 bộ (cid:31) N.E. : Noam Elkies (1966-) : 1 bộ (cid:31) P.M. : Peter Montgomery : 4 bộ (cid:31) T.D. : Tim Dokchitser : 41 bộ (cid:31) T.S. : Traugott Schulmeiss : 17 bộ (cid:31) X.G. : Xiao Gang (1958-) : 1 bộ
37
B.W.
19. 1.482910
83 .5
152
13
7
A.N.
20. 1.481322
145 .19
5 2 .3.7
2 11 .37 .353
3
A.N.
21. 1.474450 1
163 .7
3 2 .11.23.53
2
8
Je.B. & Ju.B., A.N.
22. 1.474137
27
10 2 .11.53
4 3 .5
3
Je.B. & Ju.B., A.N.
23. 1.471298
43 .199
7 3 2 .5 .7
811
3
2
H.R. & P.M.
24. 1.465676
417 .67
19 4 2 .137
15 3 .5 .13.89
A.N.
25. 1.465520
127
14 3 2 .67 .461
13 4 3 .11.19
10
4
4 19
8
F.R.
26. 1.4646
2 5 .23 .106531
11 3 7 .11 .193
2 .3 .17 .29
7
2
B.W.
27. 1.461924
2 .5
67 .41
613
2
K.V.
28. 1.459425
115 .31.191
8 13 2 .7 .89.859
30 4 3 .13 .277
2
2
10
2
A.N.
29. 1.457794
12 5 .17 .31 .1699
1423 .29
19 2 .3 .11.13 .47
4
A.N.
30. 1.457790
6 12 3 .5
16 2 .13.59
117 .47.113
2
5
4
T.S.
31. 1.457482
4 3.109.131
225 .89
3 2 .11 .19 .97
4
4
A.N.
32. 1.457066
2 2 3 .5
3 2 .17 .31
107 .257
15
7
A.N.
33. 1.456203
552 .19
3.5 .1033
3 2 11 .13 .47
B.W.
34. 1.455673 1
5 2 2 .3.5
47
Je.B. & Ju.B.
35. 1.455126
2 6 3 .11
519 .13883
352
25
2
2
T.S.
36. 1.455024
2 5 23 .31
3 2 .7.109
19 3 .5 .19 .29
T.S. & A.R.
37. 1.454435
87 .2707
10 10 3 2 .5 .29
18 4 3 .11 .43
4
9
A.N.
38. 1.453343
613
4 2.3 .7 .11 .23
7 4 5 .103 .2399
5
4
43
2
2
T.S. & M.H.
39. 1.4532
2 7 .23 .101
2 .359
9 6 3 .13.19 .307
B.W.
40. 1.452613
192 .13.103
117
11 3 2 3 .5 .11
10
2
12
F.R.
41. 1.4519
3 5 31 .61
17 .83 .2719.15101
3 17 2.3 .5 .7
Je.B. & Ju.B., A.N.
42. 1.451344
53 .7
65 .67
202
3
Je.B. & Ju.B.
43. 1.450858
5 3 .7
13 3 2 .23 .59
3 6 5 .19
8
28 7
4
3
4
2
I.C.
44. 1.4502
4 23 .37
2 2 3 11 19 61.127.173
18 2 5 .17 .43 .4817
233.536.31672
28.329.113992
57.74.1312.523
F.R.
45. 1.4501
A.N.
46. 1.450026 1
3 3 7 3 .5 .7 .23
13 4 2 .11 .13.41
G.F.
47. 1.449651 1
5 2 3.5 .47
182 .79
2
4
A.N.
48. 1.447977
211 .43
9 5 .7 .13 .97
3 7 2 .3.73
20
A.N.
49. 1.447743 89
8 7.11
3 2 .3 .53
21 6
2
T.S.
50. 1.447591
173
2 .5 .23.7993
5 47 .307
224.55.475.1812
1314.19.103.5712.4261
728.17.372
F.R.
51. 1.4474
4
21
5
9
T.S.
52. 1.446873
409
2 .11 .17.19.397
5 5 3 .7 .13
7
A.N.
53. 1.446246
2 7 3 .5 .79
292 .13
2 11 .19
2
4
Je.B. & Ju.B., A.N.
54. 1.445064
2.13
85
3.19
5
T.S. & A.R.
55. 1.444596
11 8 3 .5 .4229
5 3 17 .23 .31
2 32 3 2 .7 .109
5
4
7
H.R. & P.M.
56. 1.444199
192 .263
83.167
5 .29
2
A.N.
57. 1.443502
4 2 .11 .17
175 .13577
4 9 3 .23 .71
3
B.W.
58. 1.443307 1
12 2 .5
5 2 3 .7 .43
Je.B. & Ju.B., A.N.
59. 1.443284
2 3 3 .19
115
172 .373
198.434.1492
215.523.101
313.13.292.376.911
T.D.
60. 1.4428
A.N.
61. 1.442014
5 2 9 2 .11 .19
15 2 5 .37 .47
7 11 3 .7 .743
2
3
A.N.
62. 1.441814
16 3 .23
13 2 2 .29 .37
9 4 5 .11 .13
213.74.6532
318.55.181.6732
11.1313.313
J.D.
63. 1.4418
3
2
4 16
4
A.N.
64. 1.441619
5 7 .29 .151
2 .5 .97.919
27 3 .13
A.N.
65. 1.441441
331
5 2.17.41
7 5 3.5 .7
Je.B. & Ju.B., A.N.
66. 1.440969
4 2 3 .23
531
15 3 2 .5 .7
2
2
2
A.N.
67. 1.440264
35 2 .7 .17 .19
27 3 .107
15 2 5 .37 .2311
4
B.W.
68. 1.439063 1
7 2 .3 .547
8 2 5 .7
3
Je.B. & Ju.B.
69. 1.438357 1
19.509
19 4 2 .3 .59
3.56.78.53
1679
2.116.1934.20551
T.D.
70. 1.4382
226.114.7639
56.2311
3184747879
T.D.
71. 1.4381
78.13.893
313.53.114.1499
2.1912
T.D.
72. 1.4379
174.196
4110.1559
2123155.29.15672
T.D.
73. 1.4365
5
6
A.N.
74. 1.436180
2.13
2 7 .173
13 2 3 .47
8
347241
2252277
T.D.
75. 1.4358
9 5 11 2489197589
B.W.
76. 1.435006
102 .7
75
83 .13
317.809
227.119
5.74.135.59.10972
T.D.
77. 1.4349
27.892
54.76.112.714
313.193.45472
J.D.
78. 1.4342
4
6
A.N.
79. 1.433956
911 .43
2 2 .23 .47.277
14 2 4 5 .7 .13
11.1038
245.37.29.37.1997
511.710.79.3892
T.D.
80. 1.4336
A.N.
81. 1.433464
5 18 2 .3
6 10 2 5 .7 .23
911 .691.1433
2
A.N.
82. 1.433452
35 .8111
1219 .29
19 3 4 2 .3 .17 .233
711.19
512.1019.71512
228.312.113.67
T.D.
83. 1.4331
Je.B. & Ju.B., A.N.
84. 1.433043
231
5 9 3 .5
5 4 2 .23 .53
6
A.N.
85. 1.432904
2 7 .17.8209
12 2 5 .743
212
217.133
73.117.432.5801
317.176.23
T.D.
86. 1.4324
232.733
314.5311.135.557
713.232.1632
J.D.
87. 1.4323
7
3
2
T.S.
88. 1.432143
173 .67
7 .11 .227 .547
14 7 6 2 .5 .17
23
4
T.S.
89. 1.431815
461 .149
5 2 .13.29
8 4 3 .5.7 .73
4
29
2
A.N.
90. 1.431623
3 17 .79 .211
2 .23.29
195
27
5
2
6
4
A.N.
91. 1.431260
2 .7
263 .11.19.139
5 .13 .43 .179
3
3
K.V.
92. 1.431183
4 29.277
9 3 .7 .11 .19
112
7
A.N.
93. 1.431092
3 2 3 3 .5 .7 .31
9 2 2 .19
659 .73
6
2
A.N.
94. 1.430418 193
9 8 3 .13
2 2.5 .19 .1193
6
2
Je.B. & Ju.B.
95. 1.430176
11 5 .19
6 2 3 .7 .13.127
382 .61.137
A.N.
96. 1.429873
20 4 3 .17 .3323
9 5 2 .37.97
5 7 5 .7.89
6
2
A.N.
97. 1.429552
242 .13
93 .29
7 .43
2
A.N.
98. 1.429007
8 2.13 .17
213
6 7 .11 .199
34.137.86632
220.79.97
53.76.1110
T.D.
99. 1.4294
2.138.17
321
72.116.199
A.N.
100. 1.4290
217.1116.13
31076541.22031
53.296.10134
F.R.
101. 1.4289
Je.B. & Ju.B.
102. 1.428908
11 5 3 .5 .7.17
273
4 11 3 2 .11 .13
5
21
4
A.N.
103. 1.428402
145 .11
6 2 3 .7 .13 .251
2 .23
294
214.33.31.472.1993
712.41532
T.D.
104. 1.4284
3
Je.B. & Ju.B., A.N.
105. 1.428323 11
14 2.3
2 7 .167
2 10
5
5
73
Je.B. & Ju.B., A.N.
106. 1.427566
2 .3 .7
2 11 .157
20
A.N.
107. 1.427488
223 .5.19.167
461
3 2 2 .41 .83
9
2
A.N.
108. 1.427115
2 .509
103
87 .23
5
31
Je.B. & Ju.B., A.N.
109. 1.426753
5 10 2 2 .5 .19
3 2 3.7 .11 .41
B.W.
110. 1.426565 3
35
72
36.477.167
79.114.234.68473
25.515.1035
F.R.
111. 1.4257
28.176.235.149
37.76.11.293.2932
511.132
J.D.
112. 1.4252
323.36251
57.76.135
227.809
T.D.
113. 1.4246
514.233.31872
213.318.2069
133.297.2713
T.D.
114. 1.4234
3
2
29
2
Je.B. & Ju.B., A.N.
115. 1.423381
25 .11
13 .1483
2 .3
2.510.134
3157.317.45817
118.1092.36773
F.R.
116. 1.4232
317.113.4912
513.11.13.198
2.36.718.1249
T.D.
117. 1.4231
52134174141971
238.237.83
31874113894
F.R.
118. 1.4226
4
K.V.
119. 1.422083
17.19
3 10 2 3 3 .5 .7 .29
13 7 2 .13 .613
34.236.10132
247.53.192
7.1317.1373
T.D.
120. 1.4220
5
Je.B. & Ju.B., A.N.
121. 1.421828
42 .59
3 2 3 .11 .17
125 .19
5
A.N.
122. 1.421575
75
15 2 2 .7 .17
2 11 .13
3·5·136
27755362287
1133779292
T.D.
123. 1.4214
2
3
6
T.S.
124. 1.421371
3 67.263
10 2 .7 .13 .41
10 9 3 3 .5 .23
239
581512863
38.132.235
J.D.
125. 1.4210
A.N.
126. 1.421008
9 3 2 .37 .89
6103
9 9 3 .5 .31
2334.439
58.175.71
215.319
T.D.
127. 1.4208
213.712.3373
321.133.732
713.11172
T.D.
128. 1.4208
7
A.N.
129. 1.420437
87 .19
3.17
15 2 2 2 .5 .37
21 4
8
A.N.
130. 1.420320
133
2 2 .5 .199
2 7 .83 .1307
5
4
T.S.
131. 1.420232
14 10 2 .3 .43.461
2 11 .29 .83.397
265
7
3
A.N.
132. 1.420036
323
9 7 3 .5 .31
4 2 .7 .13.17
247.97
55.78.89.7392
317.116.132.23
J.D.
133. 1.4196
4
2
2
A.N.
134. 1.419292
19 .37
4 14 3 .5 .79
8 5 2 .31 .73
5917223437243.4817 3141186121734
2521961272
F.R.
135. 1.4192
2
2
Je.B. & Ju.B., A.N.
136. 1.418919
8 3 .809
17 2 .181
27
Je.B. & Ju.B.
137. 1.418233 13.3499
4 11 3 .5 .139
392
Je.B. & Ju.B.
138. 1.417633
4 1523
9 14 3 2 .3 .13
65 .1609
7
A.N.
139. 1.416793
3 6 2 .7 .23
135 .5323
9 3 3 .43
23 9
Je.B. & Ju.B.
140. 1.416438
2 .5 .29
12 7 3 .19
441 .33941
3.13747232
23159
17247573
T.D.
141. 1.4163
2
6
4
A.N.
142. 1.416078
8 27 2 .5
223 .37.204749
13 .31 .103 .113
22
Je.B. & Ju.B., A.N.
143. 1.416051
8 11.23
43.5 .599
3 2 .59
2754722
19437.474536
31411.139191.7829
T.D.
144. 1.4158
5204021
24013.1736763
3677113296
T.D.
145. 1.4158
32297872
51011.2910109
23789316721823
T.D.
146. 1.4157
5
2
A.N.
147. 1.415633
462 .23
9 7 3 .5 .11 .31 .43
1119 .59.7207
4
2
A.N.
148. 1.415561
37
135 .181
5 2 .3.11.13 .19
4
4
H.R. & P.M.
149. 1.415273
3.23
135 .31
3 2.7 .199
6
2 13
2
12
12
A.N.
150. 1.415090
2 .5 .7 .13 .463
4 3 .43
2 11 .389 .6841
3126173889
3231171513173
22356738333493
J.W.
151. 1.4150
7182333
2551873173981439
3381345233
T.D.
152. 1.4146
3
X.G.
153. 1.414503
11 4 3 .5
6 7.11 .43
17 2 .17
5
2
A.N.
154. 1.414352
7 14 2 3 .5 .7
51 2 2 .11
29 .73.419 .1039
Je.B. & Ju.B., A.N.
155. 1.413698
62 .5.137
143
613
Je.B. & Ju.B., A.N.
156. 1.413279
25
7 3 3 .13
8 2 2 .137
2
2
Je.B. & Ju.B., A.N.
157. 1.413166
1023
6 3 3 .157 .283
30 2 .5 .11 .13
5
2
5
K.V.
158. 1.412893 13.733
9 5 3 .5 .89
19 2 .7 .31 .467
7217947
2253125237·509·5712
317536672
T.S.
159. 1.4127
B.W.
160. 1.412681 5
29422132
113 3·132231289·14717
102 .173 2951611979
T.D.
161. 1.4123
2121332233
315113975409
51517942141
F.R.
162. 1.4123
5417·3493
717109
235353037
T.D.
163. 1.4123
1162334492
22631013·1722632
5374193298
F.R.
164. 1.4119
A.N.
165. 1.411682
379
6 5 3 .7.11.13
18 3 2 .43
3
6
Je.B. & Ju.B., A.N.
166. 1.411615
2 3.13 .1049
39 2 2 .29 .107
19 .139
3117237·47
2817310121914
523537
T.D.
167. 1.4114
22913
5112693
35721763307
T.D.
168. 1.4109
4
A.N.
169. 1.410830
13.29
10 4 3.7 .19
5 2 4 2 .5.43 .139
Je.B. & Ju.B.
170. 1.410683
267 .2399
13 3 3 .107
6 15 2 .5
54532594101
2411.2315
314712463.1531
T.D.
171. 1.4103
6
A.N.
172. 1.410044
13 13 3 2 .3 .11
13.29.43 .673
205 .17
2
21
3
2
2
A.N.
173. 1.409742
125
2 2 .3 .43 .52859
10 7 .13 .17 .151
21134101429221
1319
51517.530932
T.D.
174. 1.4094
35515135
71079535323
211737832197
F.R.
175. 1.4091
74
321112134138493
22657383.15792
T.D.
176. 1.4090
2 12
Je.B. & Ju.B., A.N.
177. 1.408973
27
583
2 .3 .17.109
2
2
A.N.
178. 1.408866
15 3 .19 .73 .3343
3 5 5.41 .193
122
6
T.S. & A.R.
179. 1.408577
2.7.11.13
4 4 23.43 .449
16 4 2 3 .53 .97
3
3
A.N.
180. 1.407787
22 .13
5 7 .41 .181
14 3 .5.67
7561
21313717342293
3135811353.732892103 J.W.
181. 1.4077
2
5
A.N.
182. 1.407404
23 .233
723 .293
15 2 2 .5 .13 .31
412592
38761381831
21254766513
F.R.
183. 1.4072
4
8
Je.B. & Ju.B.
184. 1.407208
241
12 6 2 .3 .5 .1181
4 11 .13
113315101.479
1078
23134567
T.D.
185. 1.4072
Je.B. & Ju.B., A.N.
186. 1.407051
93 .163
3 6 2 .11 .17
125
317894
7361.3595
2135.198191
J.D.
187. 1.4068
N.E. & J.K.
188. 1.406524
97
2 7 3 3 .5 .13
16 2 2 .19 .67
2
A.N.
189. 1.406420
19 3 2 .367
175 .197.281
6 13 .251
2211031
178235151
314524323133
T.S.
190. 1.4063
227172
71130412
3·53138232113
J.D.
191. 1.4062
2
A.N.
192. 1.406097
162 .41.71
15 3 .7
719
5
3
12
A.N.
193. 1.406080
13 .19
2.11 .1123.76081
383 .397
2
Je.B. & Ju.B., A.N.
194. 1.406079
25.7
3 13 .43
11 8 2 .3
7
A.N.
195. 1.405785
313
9 2 2 .37
2 3 .5
2
A.N.
196. 1.405443
24 5 2 .3
5 5.19 .59
107 .167
3217.4498001
5104995
228173475
F.R.
197. 1.4051
35516193
7523223341321
24843267
T.D.
198. 1.4049
572371493
31839072
25232331
T.D.
199. 1.4048
26
631
A.N.
200. 1.404484
2 2 .5.29
3 10 3 .7 .37
7
A.N.
201. 1.404264 1
9 2 3 .7 .197
7 2 .5 .19
7
5
A.N.
202. 1.403980
125 .227
8 3 2 .3.7 .23 .41
5 11.19 .67
2
2
3
A.N.
203. 1.403958
93 .103
8 5 2 .11 .13 .41 .47
14 5 .53
2
A.N.
204. 1.403482
33 .13
5 3 2 .11.19 .73
2 11 5 .7
223416331006151
4313
1192941013
T.D.
205. 1.4031
3
15
10
A.N.
206. 1.402864
2 5.67 .127 .19219
1813 .37.277
2 2.3 .7 .31
2
4
3
K.V.
207. 1.402737
4 2 3 .19.61.173
44 10 2 .7
5 .149 .503.929
211317132192
29.412838
5447253.1076
T.D.
208. 1.4024
9
A.N.
209. 1.402183
12 6 3 .5
2 7 .31
9 5 2 .11 .571
14
2
5
4
4
A.N.
210. 1.401993
3.5 .199
7 .11 .17 .41
30 2 .13
6
2
2
4
A.N.
211. 1.401979
332 .5
9 3 .7 .31 .97
3 11 .19 .127
2847.1032
5819211714
31071017.9672
F.R.
212. 1.4017
367443.16421
5124396
25941.73939
T.D.
213. 1.4017
6
29
2
T.S. & A.R.
214. 1.401419
10 4 3 .5 .401
3 13 .47
2 .31
4
2
T.S.
215. 1.401291
7 7.67 .137
5 3.5 .13 .353
222
79134
2102331734
3125.1162371
T.D.
216. 1.4013
2
21 4
2
K.V.
217. 1.401261
6 2 3 .11 .47.359
1317
2 .5 .2749
1
377513517.1831
23052127.3532
J.D.
218. 1.4012
2
4
2
A.N.
219. 1.401156
292 .7
2 3 .31 .73 .349
15 5 .53
4
2
4
2
7
A.N.
220. 1.400812
23 .71
147 .1231
2 2 .5 .11 .29
21
2
A.N.
221. 1.400588
413
617 .463
2 .73
2
9
A.N.
222. 1.400317
14 13 2 .3 .5
6 7.29 .71
2 11 .13 .53
7
A.N.
223. 1.400262
185 .6359
2 6 3 3 .47 .73
10 2 .19 .79
174
2.712293743
395613523.191
T.D.
224. 1.4000
Bảng 2. Danh sách 224 bộ ba tốt (tính đến ngày 02/05/20092).
2 Nội dung được cập nhật tại địa chỉ http://www.math.leidenuniv.nl/~desmit/abc/index.php?set=2
BẢNG 3.
n
g n
G n
1
1
1
2
4
4
4
7
G n
3
9
16
4
19
6
17
G n
5
37
9
21
G n
6
73
8
33
G n
7
143
32
42
G n
8
279
13
50
G n
9
548
12
59
G n
10
1079
12
67
G n
11
2132
16
76
G n
12
4223
14
84
G n
13
8384
15
92
G n
14
16673
16
100
G n
15
33203
64
109
G n
16
66190
18
117
G n
17
132055
27
125
G n
18
263619
20
134
G n
19
526502
25
142
G n
20 1051899
Bảng 3. Các giá trị của
g n và
G n với n nhận giá trị từ 1 đến 20.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Pei-Chu Hu & Chung-Chun Yang (2000), Meromorphic Functions over Non-
Archimedean Fields, Kluwer Academic Publishers, London.
2. Boutabaa (1990), Theorie de Nevanlinna p-adique, Manuscripta Math. 67, pp.
251-269.
3. Hà Huy Khoái (1983), On p-adic meromorphic functions, Duke Math. J. 50, pp.
695-711.
4. Hà Huy Khoái (1995), Théorie de Nevanlinna et problèmes Diophantines,
Vietnam J. Math. 23, pp. 57-81.
5. Hà Huy Khoái & Mỵ Vinh Quang (1988), On p-adic Nevanlinna theory,
Lecture Notes in Math. 1351, pp. 146-158, Springer-Verlag.
6. Pei-Chu Hu & Chung-Chun Yang (1997), Value distribution theory of p-adic meromorphic functions, pp. 46-67, Izvestiya Natsionalnoi Academii Nauk Ermenii (National Academy of Sciences of Armenia).
7. Pei-Chu Hu & Chung-Chun Yang (1999), A unique range set of p-adic
meromorphic functions with 10 elements, Acta Math. Viet. 24, pp. 95-108.
8. Nguyễn Thanh Quang & Phan Đức Tuấn (2003), Analog of ‘abc’ conjecture for p-adic holomorphic functions, VNU. Journal of Science, Mathematics – Physics. T.XIX, pp. 38-45.
9. Jeffrey Paul Wheeler (2002), The abc conjecture, A thesis presented for the Master of Science degree, The University of Tennessee, Knoxville.
10. Dorian Goldfeld (2007), Modular forms, Elliptic curves and the abc-conjecture, pp. 1-5, Columbia University Department of Mathematics, New York.
11. Jean-Marc Deshouillers & Francois Hennecart & Bernard Landreau (2000), Waring’s problem for sixteen biquadrates – Numerical results, Bordeaux, France.
12. K. Subba Rao (2003), Some easier Waring’s problems, Vizianagram, India.
13. http://en.wikipedia.org/wiki/Abc_conjecture
14. http://mathworld.wolfram.com/abcConjecture.html
15. http://www.math.unicaen.fr/~nitaj/abc.html
16. http://www.math.leidenuniv.nl/~desmit/abc
17. http://en.wikipedia.org/wiki/Waring's_problem
18. http://mathworld.wolfram.com/WaringsProblem.html
19. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/635874/Warings-problem
20. Microsoft Corporation, Microsoft Encarta Encyclopedia 2009.