Résumé
Soit p un nombre premier impair. En utilisant des arguments modulaires, on établit un critère permettant souvent de démontrer le théorème de Fermat sur le corps quadratique \({\mathbb Q}\bigl (\sqrt{5}\bigr )\) pour l’exposant p. Il s’exprime en termes du résultant de Wendt des polynômes \(X^n-1\) et \((X+1)^n-1\). On en déduit le théorème de Fermat sur ce corps pour p si l’on a \(5\le p< 10^7\), et on obtient des résultats analogues au critère de Sophie Germain.
Abstract
Let p be an odd prime number. Using modular arguments, we give an easy testable condition which allows often to prove Fermat’s Last Theorem over the quadratic field \({\mathbb Q}\bigl (\sqrt{5}\bigr )\) for the exponent p. It is related to Wendt’s resultant of the polynomials \(X^n-1\) and \((X+1)^n-1\). We deduce Fermat’s Last Theorem over this field for p in case one has \(5\le p<10^7\), and we obtain results analogous to Sophie Germain type criteria.
Références
Batut, C., Bernardi, D., Belabas, K., Cohen, H., Olivier, M.: PARI-GP, version 2.3.3. Université de Bordeaux I (2008)
Cohen, H.: Advanced Topics in Computational Number Theory. Springer, New York (2000)
Freitas, N., Siksek, S.: The asymptotic Fermat’s Last Theorem for five-sixths of real quadratic fields, p 21. arXiv:1307.3162v3. à paraître dans la revue Compositio Mathematica (2014)
Freitas, N., Siksek, S.: Fermat’s Last Theorem over some small real quadratic fields, p 15. arXiv:1407.4435v1. à paraître dans la revue Algebra and Number Theory (2014)
Freitas, N., Siksek, S., Le Hung: Elliptic curves over real quadratic fields are modular, p. 38. arXiv:1310.7088v4. à paraître dans la revue Inventiones Mathematicae (2014)
Gross, H., Rohrlich, D.E.: Some results on the Mordell–Weil group of the Jacobian of the Fermat curve. Invent. Math. 44, 201–224 (1978)
Hao, F.H., Parry, C.J.: The Fermat equation over quadratic fields. J. Number Theory 19, 115–130 (1984)
Jarvis, F., Meekin, P.: The Fermat equation over \({\mathbb{Q}}\bigl (\sqrt{2}\bigr )\). J. Number Theory 109, 182–196 (2004)
Kamienny, S., Najman, F.: Torsion groups of elliptic curves over quadratic fields. Acta Arith. 152, 291–305 (2012)
Kraus, A.: Sur le défaut de semi-stabilité des courbes elliptiques à réduction additive. Manuscripta Math. 69, 353–385 (1990)
Kraus, A.: Courbes elliptiques semi-stables sur les corps de nombres. Int. J. Number Theory 3, 611–633 (2007)
LMFDB: The \(L\)-functions and modular forms database (2014) http://www.lmfdb.org
McCallum, W., Tzermias, P.: On Shafarevich–Tate groups and the arithmetic of Fermat curves. London Mathematical Society Lecture Note Series 303, pp. 203–226. Cambridge University Press (2003)
Papadopoulos, I.: Sur la classification de Néron des courbes elliptiques en caractéristique résiduelle \(2\) et \(3\). J. Number Theory 44, 119–152 (1993)
Ribenboim, P.: Fermat’s Last Theorem for Amateurs. Springer, New York (1999)
Serre, J.-P.: Propriétés galoisiennes des points d’ordre fini des courbes elliptiques. Invent. Math. 15, 259–331 (1972)
Silverman, J.H.: The Arithmetic of Elliptic Curves, 2nd edn. Springer, New York (2009)
Stein, W., et al.: A database of elliptic curves over \({\mathbb{Q}}\bigl (\sqrt{5}\bigr )\)—first report, p. 16. arXiv:1202.6612v2, p. 17. voir Some Relevant Tables, table.pdf (2012)
Tzermias, P.: Low-degree points on Hurwitz–Klein curves. Trans. Am. Math. Soc. 356, 939–951 (2003)
Wiles, A.: Modular elliptic curves and Fermat’s Last Theorem. Ann. Math. 141, 443–551 (1995)
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Kraus, A. Sur le théorème de Fermat sur \({\mathbb Q}\big (\sqrt{5}\big )\) . Ann. Math. Québec 39, 49–59 (2015). https://doi.org/10.1007/s40316-015-0030-x
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