Une fonction arithmétique

Bonjour à tous,

En travaillant sur un problème, j'ai dû introduire une fonction $\mathbb{Q}_{>0} \to \mathbb{N}$ définie par $$
\frac{a}{b} \longmapsto \prod\limits_{p \text{ premier}} p^{\max(0,v_p(a)-v_p(b))},
$$ où $v_p$ est la valuation $p$-adique.

Ça me semble être un objet plutôt naturel, alors je me demande s'il a déjà un petit nom et une notation. L'avez-vous déjà croisé quelque part ?

Réponses

  • C'est essentiellement ce qu'on appelle la hauteur de $\frac{a}{b}$. Ça se généralise aux éléments de corps de nombres et ça intervient fréquemment dans des résultats d'approximation/géométrie diophantienne.
  • Poirot
    La fonction de Seirios réalise $1/b \to 1$. Ce qui n'est pas la hauteur de $1/b$. Enfin pas celle du chapitre VIII du premier ouvrage de Silverman.106678
  • Ne s’agit-il pas simplement du numérateur de la fraction irréductible représentant $a/b$?
  • Si on réécrit $p^{\max(0, v_p(a)-v_p(b))}$ en $\max(1, \left|\frac{b}{a}\right|_p)$ (où $| \cdot |_p$ désigne la valeur absolue $p$-adique), on voit que ça correspond en fait à la hauteur de $\frac{b}{a}$ (cf. ce poly de Fabien Pazuki https://www.math.u-bordeaux.fr/~abesheno/heights.pdf Section 2).
  • Juste un mot sur le vocabulaire utilisé : on peut éventuellement dire que cette fonction est "arithmétique", mais l'usage veut que les fonctions arithmétiques soient définies uniquement sur $\mathbb{Z}_{\geqslant 1}$.
  • Poirot,
    Je ne te comprends toujours pas et même moins qu'avant.

    1. Je suppose que dans ton dernier post, tu voulais dire $a \over b$ au lieu de $b \over a$. Note : dans ton premier post, tu as mentionné $a \over b$.
    2. Es tu d'accord avec le fait que la fonction de Seirios réalise $1/b \to 1$ ? I.e. je fais $a=1$. Et 1, c'est rarement égal à $\max(a=1,b)$, non ?
    3. Un extrait de la section 2 du papier de Pazuki que tu as pointé.106696
  • Je rectifie une dernière (j'espère) fois. Le produit de Seirios ne porte que sur les nombres premiers, pas sur toutes les places de $\mathbb Q$ : il manque la valeur absolue archimédienne pour avoir la hauteur de $\frac{b}{a}$ (pas d'erreur ici).
    Finalement la fonction de Seirios associe au rationnel $\frac{a}{b}$ le nombre $\frac{H\left(\frac{b}{a}\right)}{\max\left(1, \left|\frac{b}{a}\right|\right)}$. Dans ton cas $\frac{1}{b}$ on retrouve bien $1$ :-)
  • Un truc que je ne comprends toujours pas. Ci-dessous, $a,b$ sont deux entiers $> 0$ premiers entre eux.

    A. Es tu d'accord avec le fait que $H(a/b) = H(b/a) = \max(a,b)$ ? $H$ étant la hauteur de Pazuki, qui est la même que celle de Silverman, qui est la même que celle de Silverman-Tate ...etc...

    B. Je recopie l'expression que TU donnes de la fonction de Seirios en $a/b$, en utilisant le fait que $a, b > 0$ :
    $$
    {H(b/a) \over \max(1, b/a)} = {\max(a,b) \over \max(1,b/a)} = {a\max(1,b/a) \over \max(1,b/a)} = a
    $$Tiens, la fonction de Seirios ne dépendrait pas de $b$ ? Et serait simplement $a/b \mapsto a$ ?
  • Comme je l'ai indiqué au début de la discussion, il me semble la fonction associe simplement à $a/b\in\Q_+^\ast$ le numérateur de la fraction irréductible représentant $a/b$.
  • MrJ (et Poirot et Seirios). Oui j'avais bien vu ton post mais j'ai lu le l'ai lu trop vite. Mais c'est bien sûr, car on a soit $v_p(a) = 0$ soit $v_p(b) = 0$.
    Je me permets de faire un bilan.

    A. MrJ : je n'ai pas fait attention à ton post et je m'en excuse.

    B. Poirot nous a un tantinet égaré avec cette histoire de fonction hauteur.

    C. Mais surtout, Seirios est un taquin qui a voulu nous tester en nous demandant si la fonction sur $\Q_{>0}$ définie par $a/b \mapsto a$ était connue (précision : il est entendu que $a \wedge b = 1$). Et Mrj lui a répondu que c'était la fonction numérateur.

    Il cache bien son jeu, le gars Seirios. Pourquoi ``ce gars'' au fait, je n'en sais rien.
  • En fait, j'ai maladroitement pensé ma fonction comme partant de $\mathbb{Q}_{>0}$, alors qu'elle part plutôt de $\mathbb{N} \times \mathbb{N}$. J'entends pas là que $a$ et $b$ dans la définition ne seront typiquement pas premiers entre eux. Je suis d'accord que la fonction envoie $(a,b)$ sur le numérateur de la réduction de $a/b$. Mais comme ma culture en arithmétique est très maigre, je voulais m'assurer qu'il n'existe pas déjà une notation dédiée avant d'en introduire une dans ce que je suis en train d'écrire.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.