Périodicité (mod q ) des suites elliptiques et points S -entiers sur les courbes elliptiques

Mohamed Ayad

Annales de l'institut Fourier (1993)

  • Volume: 43, Issue: 3, page 585-618
  • ISSN: 0373-0956

Abstract

top
Let E be an elliptic curve defined over by a generalized Weierstrass equation: y 2 + A 1 x y + A 3 y = x 3 + A 2 x 2 + A 4 x + A 6 ; A i . Let M = ( a / d 2 , b / d 3 ) , with ( a , d ) = 1 , be a rational point on this curve. For every integer m , we express the coordinates of m M in the form: m M = φ m ( M ) ψ n 2 ( m ) , ω m ( M ) ψ m 3 ( M ) = φ ^ m d 2 ψ ^ m 2 , ω ^ m d 3 ψ ^ m 3 , where φ m , ψ _ m , ω m [ A 1 , , A 6 , x , y ] and φ ^ m , ψ ^ m , ω ^ m are obtained from these by multiplying by appropriate powers of d .Let p be a rational odd prime and suppose that M ( mod p ) is non singular and that the rank of apparition of p in the sequence of integer ( ψ ^ m ) is at least equal to three. Denote this rank by r = r ( p ) and let ν p ( ψ ^ r ) = e 0 1 . We show that the sequence ( ψ ^ m ) is periodic (mod p N ) for every N 1 . Denote this period by Π N , then there exists a rank N 1 effectively computable, 1 N 1 e 0 , such that π 1 = = π N 1 and π N + 1 = p π N for N N 1 . These considerations are used to find S -integral points on elliptic curves.

How to cite

top

Ayad, Mohamed. "Périodicité (mod $q$) des suites elliptiques et points $S$-entiers sur les courbes elliptiques." Annales de l'institut Fourier 43.3 (1993): 585-618. <http://eudml.org/doc/75013>.

@article{Ayad1993,
abstract = {Soit $E$ une courbe elliptique sur $\{\Bbb Q\}$ par un modèle de Weierstrass généralisé :\begin\{\}y^2+A\_1 xy+A\_3 y= x^3+A\_2 x^2+ A\_4 x+A\_6; \qquad A\_i\in \{\Bbb Z\}.\end\{\}Soit $M=(a/d^2,b/d_3)$ avec $(a,d)=1$, un point rationnel sur cette courbe. Pour tout entier $m$, on exprime les coordonnées de $mM$ sous la forme :\begin\{\}mM= \left( \{\{\varphi \_m(M)\} \over \{\psi ^2\_n(m)\}\}, \{\{\omega \_m(M)\} \over \{\psi ^ 3\_m(M)\}\} \right)= \left( \{\{\widehat\{\varphi \}\_m\} \over \{d^2\widehat\{\psi \}^2\_ m\}\}, \{\{\widehat\{\omega \}\_m\} \over \{d^3 \widehat\{\psi \}^3\_ m\}\} \right),\end\{\}où $\varphi _m, \psi \_ m, \omega _ m\in \{\Bbb Z\}[A_1, \dots , A_6,x,y]$ et $\widehat\{\varphi \}_m$, $\widehat\{\psi \}_m$, $\widehat\{\omega \}_m$ sont déduits par multiplication par des puissances convenables de $d$.Soit $p$ un nombre premier impair et supposons que $M~(\{\rm mod\}\,p)$ est non singulier et que le rang d’apparition de $p$ dans la suite d’entiers $(\widehat\{\psi \}_m)$ est supérieur ou égal à trois. Notons ce rang par $r=r(p)$ et soit $\nu _ p(\widehat\{\psi \}_r)=e_0\ge 1$. Nous montrons que la suite $(\widehat\{\psi \}_m)$ est périodique (mod $p^N$) pour tout $N\ge 1$. Notons cette période par $\pi _N$, alors il existe un rang $N_1$ effectivement calculable, avec $1\le N_1\le e_ 0$, tel que $\pi _1=\dots =\pi _\{N_1\}$ et $\pi _\{N+1\}= p\pi _N$ pour $N\ge N_1$. Ces considérations sont utilisées pour déterminer les points $S$-entiers sur les courbes elliptiques.},
author = {Ayad, Mohamed},
journal = {Annales de l'institut Fourier},
keywords = {periodicity; elliptic sequences; -integral points on elliptic curves},
language = {fre},
number = {3},
pages = {585-618},
publisher = {Association des Annales de l'Institut Fourier},
title = {Périodicité (mod $q$) des suites elliptiques et points $S$-entiers sur les courbes elliptiques},
url = {http://eudml.org/doc/75013},
volume = {43},
year = {1993},
}

TY - JOUR
AU - Ayad, Mohamed
TI - Périodicité (mod $q$) des suites elliptiques et points $S$-entiers sur les courbes elliptiques
JO - Annales de l'institut Fourier
PY - 1993
PB - Association des Annales de l'Institut Fourier
VL - 43
IS - 3
SP - 585
EP - 618
AB - Soit $E$ une courbe elliptique sur ${\Bbb Q}$ par un modèle de Weierstrass généralisé :\begin{}y^2+A_1 xy+A_3 y= x^3+A_2 x^2+ A_4 x+A_6; \qquad A_i\in {\Bbb Z}.\end{}Soit $M=(a/d^2,b/d_3)$ avec $(a,d)=1$, un point rationnel sur cette courbe. Pour tout entier $m$, on exprime les coordonnées de $mM$ sous la forme :\begin{}mM= \left( {{\varphi _m(M)} \over {\psi ^2_n(m)}}, {{\omega _m(M)} \over {\psi ^ 3_m(M)}} \right)= \left( {{\widehat{\varphi }_m} \over {d^2\widehat{\psi }^2_ m}}, {{\widehat{\omega }_m} \over {d^3 \widehat{\psi }^3_ m}} \right),\end{}où $\varphi _m, \psi \_ m, \omega _ m\in {\Bbb Z}[A_1, \dots , A_6,x,y]$ et $\widehat{\varphi }_m$, $\widehat{\psi }_m$, $\widehat{\omega }_m$ sont déduits par multiplication par des puissances convenables de $d$.Soit $p$ un nombre premier impair et supposons que $M~({\rm mod}\,p)$ est non singulier et que le rang d’apparition de $p$ dans la suite d’entiers $(\widehat{\psi }_m)$ est supérieur ou égal à trois. Notons ce rang par $r=r(p)$ et soit $\nu _ p(\widehat{\psi }_r)=e_0\ge 1$. Nous montrons que la suite $(\widehat{\psi }_m)$ est périodique (mod $p^N$) pour tout $N\ge 1$. Notons cette période par $\pi _N$, alors il existe un rang $N_1$ effectivement calculable, avec $1\le N_1\le e_ 0$, tel que $\pi _1=\dots =\pi _{N_1}$ et $\pi _{N+1}= p\pi _N$ pour $N\ge N_1$. Ces considérations sont utilisées pour déterminer les points $S$-entiers sur les courbes elliptiques.
LA - fre
KW - periodicity; elliptic sequences; -integral points on elliptic curves
UR - http://eudml.org/doc/75013
ER -

References

top
  1. [1] M. AYAD, Points S-entiers des courbes elliptiques, Manuscripta Math., 76 (1992), 305-324. Zbl0773.14014MR93i:11064
  2. [2] R.A. BATEMAN, E.A. CLARCK, M. HANCOCK, C.A. REITER, The Period of Convergents modulo M of Reduced Quadratic Irrationals, Fibo. Quarterly, 29 (1991), 220-229. Zbl0734.11006MR92f:11014
  3. [3] P.R.D. CARMICHAEL, On Sequences of Integers defined by Recurrence Relations, Quarterly J. of Math., 48 (1920), 343-372. 
  4. [4] J.W.S. CASSELS, The Rational Solutions of the Diophantine Equation y2 = x3 - D, Acta Math., 82 (1950), 243-273. Zbl0037.02701MR12,11a
  5. [5] A.T. ENGSTROM, On Sequences defined by Linear Recurrence Relations, Trans. A.M.S., 33 (1931), 210-218. Zbl0001.14002MR1501585JFM57.0184.01
  6. [6] M. HALL, An Isomorphism between Linear Recurring Sequences and Algebraic Rings, Trans. Amer. Math. Soc., 44 (1938), 196-218. Zbl0019.19301MR1501967JFM64.0104.01
  7. [7] E. LUTZ, Sur l'équation y2 = x3 - Ax - B dans les corps p-adiques, J. Reine Angew. Math., 177 (1937), 237-247. Zbl0017.05307JFM63.0101.01
  8. [8] J. PIHKO, A Note on a Theorem of Schinzel, Fibo. Quarterly, 29 (1991), 333-338. Zbl0746.11012MR92i:11025
  9. [9] A. SCHINZEL, Special Lucas Sequences, including the Fibonacci Sequence modulo a Prime. In a tribute to Paul Erdos, A. Baker, B. Bollobas and A. Hajnal Ed., Cambridge University Press (1990), 349-357. Zbl0716.11009MR92f:11029
  10. [10] D.D. WALL, Fibonacci Series modulo m, Amer. Math. Monthly, 67 (1960), 525-532. Zbl0101.03201MR22 #10945
  11. [11] M. WARD, The Characteristic Number of a Sequence of Integers Satisfying a Linear Recursion Relation, Trans. Amer. Math. Soc., 33 (1931), 153-165. Zbl0001.13901MR1501582JFM57.0182.02
  12. [12] M. WARD, Memoir on Elliptic Divisibility Sequences, Amer. J. of Math., 70 (1948), 31-74. Zbl0035.03702MR9,332j
  13. [13] M. WARD, The Law of Repetition of Primes in an Elliptic Divisibility sequence, Duke Math. J., 15 (1948), 941-946. Zbl0032.01403MR10,283e
  14. [14] H.C. WILLIAMS, A Note on the Fibonacci Quotient Fp-ε/p, Canad. Math. Bull., 25 (1982), 366-370. Zbl0491.10009MR84a:10013
  15. [15] ZHI-HONG SUN and ZHI-WEI SUN, Fibonacci Numbers and Fermat's Last Theorem, Acta Arith., 60 (1992), 371-388. Zbl0725.11009MR93e:11025

NotesEmbed ?

top

You must be logged in to post comments.

To embed these notes on your page include the following JavaScript code on your page where you want the notes to appear.

Only the controls for the widget will be shown in your chosen language. Notes will be shown in their authored language.

Tells the widget how many notes to show per page. You can cycle through additional notes using the next and previous controls.

    
                

Note: Best practice suggests putting the JavaScript code just before the closing </body> tag.