|
|
ある整数 a が奇素数(奇数の素数) p を法として平方剰余であるかどうかを見いだす法則。
a と p とが互いに素であるとき、が解を持てば、 a を平方剰余といい、そうでないとき平方非剰余という。
ルジャンドル記号 を、 a が p を法として平方剰余であるのかそうでないのかに応じて = 1, = -1 としよう。平方剰余の相互法則とは次のようなものである;p,q を相異なる奇素数とするときに、
この法則は、レオンハルト・オイラーによって予想され、カール・フリードリッヒ・ガウスによって証明された(ガウス日誌によれば、1796年4月8日。発表されたのはおそらく1801年の整数論において)。ガウスはこの法則に対して生涯で7つの異なる証明を与えた。その一つの動機は、三次や四次の相互法則を証明することにあった。現在では200近くもの証明が知られている。しかし、どれもそれほど簡単ではない。
三次や四次の相互法則は、ヤコビ、アイゼンシュタインによって独立に証明された(年号を付けます。1840年代だったと思う)。より高次のまた一般的な代数的整数における一般的な相互法則の証明は(ヒルベルトの第9問題)、高木貞治やエミール・アルティンによってなされた。<--FIX ME!