Линейная форма от логарифмов алгебраических чисел
Лине́йная фо́рма от логари́фмов алгебраи́ческих чи́сел, выражение вида
Эффективные оценки снизу для в предположении, что коэффициенты – рациональные или алгебраические числа, а – фиксированные ветви логарифмов, линейно независимые над полем , играют большую роль в теории чисел.
Когда – рациональны, выполняется неравенство , где , а и зависит только от чисел . Методы, с помощью которых устанавливаются нетривиальные оценки снизу для , принадлежат теории трансцендентных чисел. В случае ряд неравенств, справедливых для , превосходящих некоторую эффективно вычислимую границу, получен А. О. Гельфондом (1935–1949). Лучшее из них имеет вид .
В 1948 г. им же доказано, что при любом для всех достаточно больших имеет место неравенство . Последний результат был, однако, лишь теоремой существования, а граница для , начиная с которой выполнялось это неравенство, из доказательства не могла быть определена. Эффективные оценки при любом были получены в 1966 г. А. Бейкером (Baker. 1971) на основании метода Гельфонда.
Пусть , – ненулевые алгебраические числа, высоты и степени которых не превосходят соответственно и , , . Пусть, далее, и – главные значения логарифмов. Если существуют целые рациональные , , такие, что
тo
В связи с различными задачами получено большое количество эффектных оценок линейной формы от логарифмов. Степенная по порядку величины оценка для впервые была получена в 1968 г. Н. И. Фельдманом (Фельдман. 1968).
Пусть , – алгебраические числа, – фиксированные ветви логарифмов, линейно независимые над . Существуют эффективные постоянные , такие, что для любых алгебраических чисел , высота которых не превосходит , имеет место неравенство
(постоянные и явно выписываются в зависимости от чисел и степеней ).
С помощью оценок линейной формы от логарифмов алгебраических чисел найдены границы для решений различных классов диофантовых уравнений (уравнений Туэ, гиперэллиптических уравнений, уравнений, задающих кривые рода I, и др.). Оценки линейной формы от логарифмов позволили определить границы для дискриминантов мнимых квадратичных полей с числом классов и . В теории чисел применяются также -адические аналоги теорем об оценках линейной формы от логарифмов алгебраических чисел.