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Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik...

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Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle Mathematik Universität Duisburg-Essen 23. April 2009 Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.1/43
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Zur Asymptotik von Modulformen -Wolken und deren Grenzen

Gabor Wiese

Institut für Experimentelle Mathematik

Universität Duisburg-Essen

23. April 2009

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.1/43

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Plan

(I) Arithmetik von Koeffizientenkörpern von Familien vonModulformen. Einführung.

(II) Berechnungen aus der Diplomarbeit von MarcelMohyla und daraus resultierende Fragen.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.2/43

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Koeffizientenkörper

Sei f = f(z) =∑

n=1 an e2πinz eine Neuform (von Primstufe).

Koeffizientenkörper von f : Qf = Q(an | n ∈ N).

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.3/43

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Koeffizientenkörper

Sei f = f(z) =∑

n=1 an e2πinz eine Neuform (von Primstufe).

Koeffizientenkörper von f : Qf = Q(an | n ∈ N).

Qf ist ein Zahlkörper.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.3/43

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Koeffizientenkörper

Sei f = f(z) =∑

n=1 an e2πinz eine Neuform (von Primstufe).

Koeffizientenkörper von f : Qf = Q(an | n ∈ N).

Qf ist ein Zahlkörper.

Ist das Gewicht von f gleich 2, dann ist Qf derQuotientenkörper des Endomorphismenrings einerabelschen Varietät.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.3/43

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Koeffizientenkörper

Sei f = f(z) =∑

n=1 an e2πinz eine Neuform (von Primstufe).

Koeffizientenkörper von f : Qf = Q(an | n ∈ N).

Qf ist ein Zahlkörper.

Ist das Gewicht von f gleich 2, dann ist Qf derQuotientenkörper des Endomorphismenrings einerabelschen Varietät.

Was weiß man von der Arithmetik von Qf?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.3/43

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KoeffizientenkörperWas weiß man von der Arithmetik von Qf = Q(an | n ∈ N)?

Sei p Primzahl. Koeffizientenkörper von f modulo p:

Fp,f = Fp(an; n ∈ N)

für eine Wahl von Zx7→x։ Fp.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.4/43

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KoeffizientenkörperWas weiß man von der Arithmetik von Qf = Q(an | n ∈ N)?

Sei p Primzahl. Koeffizientenkörper von f modulo p:

Fp,f = Fp(an; n ∈ N)

für eine Wahl von Zx7→x։ Fp.

Falls p nicht den Index von Z[an | n ∈ N] im Ring derganzen Zahlen von Qf teilt, dann ist Fp,f derRestklassenkörper von Qf für ein Primideal über p.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.4/43

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KoeffizientenkörperWas weiß man von der Arithmetik von Qf = Q(an | n ∈ N)?

Sei p Primzahl. Koeffizientenkörper von f modulo p:

Fp,f = Fp(an; n ∈ N)

für eine Wahl von Zx7→x։ Fp.

Falls p nicht den Index von Z[an | n ∈ N] im Ring derganzen Zahlen von Qf teilt, dann ist Fp,f derRestklassenkörper von Qf für ein Primideal über p.

Fp,f hängt nur von der Gal(Fp/Fp)-Konjugationsklasse[f ] von f ab. Wir schreiben: Fp,[f ].

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.4/43

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KoeffizientenkörperWas weiß man von der Arithmetik von Qf = Q(an | n ∈ N)?

Sei p Primzahl. Koeffizientenkörper von f modulo p:

Fp,f = Fp(an; n ∈ N)

für eine Wahl von Zx7→x։ Fp.

Falls p nicht den Index von Z[an | n ∈ N] im Ring derganzen Zahlen von Qf teilt, dann ist Fp,f derRestklassenkörper von Qf für ein Primideal über p.

Fp,f hängt nur von der Gal(Fp/Fp)-Konjugationsklasse[f ] von f ab. Wir schreiben: Fp,[f ].

Warum ist Fp,[f ] wichtig?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.4/43

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Koeffizientenkörper mod p

Warum ist Fp,[f ] wichtig?

Shimura/Deligne: Es gibt eine ungeradeGalois-Darstellung

ρ[f ] : Gal(Q/Q) → GL2(Fp,[f ]),

deren Arithmetik in [f ] ”gespeichert“ ist.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.5/43

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Koeffizientenkörper mod p

Warum ist Fp,[f ] wichtig?

Ribet: Für fast alle p gibt es einen total imaginärenZahlkörper Kf,p, dessen Galois-Gruppe Gal(Kf,p/Q)

gleich PSL2(Fp,[f ]) or PGL2(Fp,[f ]) ist.

Die Arithmetik von Kf,p ist in [f ] ”gespeichert“.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.6/43

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Koeffizientenkörper mod p

Warum ist Fp,[f ] wichtig?

Ribet: Für fast alle p gibt es einen total imaginärenZahlkörper Kf,p, dessen Galois-Gruppe Gal(Kf,p/Q)

gleich PSL2(Fp,[f ]) or PGL2(Fp,[f ]) ist.

Die Arithmetik von Kf,p ist in [f ] ”gespeichert“.

Serre’s Modularitätsvermutung (Theorem von Khare,Wintenberger, Kisin):

Jeder total imaginäre Zahlkörper mit Galois-GruppePSL2(F) oder PGL2(F) mit einem endlichen Körper Fentsteht auf diese Weise.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.6/43

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Koeffizientenkörper mod p

Was wissen wir von Qf und Fp,[f ]?

In konkreten Fällen: Berechnen von Qf und Fp,[f ] isteinfach.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.7/43

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Koeffizientenkörper mod p

Was wissen wir von Qf und Fp,[f ]?

In konkreten Fällen: Berechnen von Qf und Fp,[f ] isteinfach.

Jede Neuform hat eine Stufe N ∈ N und ein Gewichtk ∈ N.

Kennt man aber nur Stufe und Gewicht, dann weiß mannicht viel über Qf und Fp,[f ].

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.7/43

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Koeffizientenkörper mod p

Was wissen wir von Qf und Fp,[f ]?

In konkreten Fällen: Berechnen von Qf und Fp,[f ] isteinfach.

Jede Neuform hat eine Stufe N ∈ N und ein Gewichtk ∈ N.

Kennt man aber nur Stufe und Gewicht, dann weiß mannicht viel über Qf und Fp,[f ].

Kann man etwas ”Asymptotisches“ für variierendes fsagen?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.7/43

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Koeffizientenkörper mod p

Kann man etwas ”Asymptotisches“ für variierendes fsagen?

Wir werden folgende Punkte betrachten:

Summe der Grade [Fp,[f ] : Fp] für alle [f ] in gegebenerStufe und Gewicht.

Ausartung der Mod-p-Hecke-Algebren.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.8/43

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Koeffizientenkörper mod p

Kann man etwas ”Asymptotisches“ für variierendes fsagen?

Wir werden folgende Punkte betrachten:

Summe der Grade [Fp,[f ] : Fp] für alle [f ] in gegebenerStufe und Gewicht.

Ausartung der Mod-p-Hecke-Algebren.

Mittlerer Grad [Fp,[f ] : Fp] über alle [f ] in gegebenerStufe und Gewicht.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.8/43

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Koeffizientenkörper mod p

Kann man etwas ”Asymptotisches“ für variierendes fsagen?

Wir werden folgende Punkte betrachten:

Summe der Grade [Fp,[f ] : Fp] für alle [f ] in gegebenerStufe und Gewicht.

Ausartung der Mod-p-Hecke-Algebren.

Mittlerer Grad [Fp,[f ] : Fp] über alle [f ] in gegebenerStufe und Gewicht.

Maximaler Grad [Fp,[f ] : Fp] unter allen [f ] in gegebenerStufe und Gewicht.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.8/43

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Ausartung mod p

Wir betrachten Primstufe N und ein Gewicht k.

Wir definieren

dimk(N) = (Anzahl Neuformen in Stufe N und Gewicht k).

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.9/43

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Ausartung mod p

Wir betrachten Primstufe N und ein Gewicht k.

Wir definieren

dimk(N) = (Anzahl Neuformen in Stufe N und Gewicht k).

Summe der Restklassengrade

deg(p)k (N) =

[f ]

[Fp,[f ] : Fp],

wobei [f ] die Gal(Fp/Fp)-Konjugationsklassen der Neufor-

men in Stufe N und Gewicht k durchläuft.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.9/43

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Ausartung mod p

Theorem. dimk(N) = deg(p)k (N)

def=

[f ][Fp,[f ] : Fp]

(die Mod-p-Hecke-Algebra ist nicht ausgeartet) ⇔

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.10/43

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Ausartung mod p

Theorem. dimk(N) = deg(p)k (N)

def=

[f ][Fp,[f ] : Fp]

(die Mod-p-Hecke-Algebra ist nicht ausgeartet) ⇔

es gibt keine Kongruenz modulo p zwischen zweiNeuformen von Stufe N und Gewicht k und

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.10/43

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Ausartung mod p

Theorem. dimk(N) = deg(p)k (N)

def=

[f ][Fp,[f ] : Fp]

(die Mod-p-Hecke-Algebra ist nicht ausgeartet) ⇔

es gibt keine Kongruenz modulo p zwischen zweiNeuformen von Stufe N und Gewicht k und

die Koeffizientenkörper Qf sind bei p unverzweigt füralle Neuformen f in Stufe N und Gewicht k und

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.10/43

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Ausartung mod p

Theorem. dimk(N) = deg(p)k (N)

def=

[f ][Fp,[f ] : Fp]

(die Mod-p-Hecke-Algebra ist nicht ausgeartet) ⇔

es gibt keine Kongruenz modulo p zwischen zweiNeuformen von Stufe N und Gewicht k und

die Koeffizientenkörper Qf sind bei p unverzweigt füralle Neuformen f in Stufe N und Gewicht k und

p ∤ Index Zf = Z[an(f) | n ∈ N] in den ganzen Zahlenvon Qf für alle Neuformen f in Stufe N und Gewicht k.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.10/43

Page 26: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

Theorem. dimk(N) = deg(p)k (N)

def=

[f ][Fp,[f ] : Fp]

(die Mod-p-Hecke-Algebra ist nicht ausgeartet) ⇔

es gibt keine Kongruenz modulo p zwischen zweiNeuformen von Stufe N und Gewicht k und

die Koeffizientenkörper Qf sind bei p unverzweigt füralle Neuformen f in Stufe N und Gewicht k und

p ∤ Index Zf = Z[an(f) | n ∈ N] in den ganzen Zahlenvon Qf für alle Neuformen f in Stufe N und Gewicht k.

Man könnte vermuten, dass strikte Ungleichheit

dimk(N) > deg(p)k (N) ein seltenes Phänomen ist.

Ist das wahr?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.10/43

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Ausartung mod p

Wir fixieren eine Primzahl p und ein Gewicht k.

Wir zeichnen deg(p)k (N) als Funktion von dimk(N) für alle

Primstufen N ≤ 2000 (für k = 2).

Zunächst für ungerades p.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.11/43

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Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 3

x * 0.990097

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.12/43

Page 29: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 5

x * 0.991183

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.13/43

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Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 7

x * 0.995265

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.14/43

Page 31: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 11

x * 0.995979

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.15/43

Page 32: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120 140

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 31

x * 0.999248

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.16/43

Page 33: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120 140

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 97

x * 0.999889

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.17/43

Page 34: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 4, p = 3

x * 0.970169

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.18/43

Page 35: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 4, p = 7

x * 0.994612

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.19/43

Page 36: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

Jetzt p = 2.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.20/43

Page 37: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 2, p = 2

x * 0.521382

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.21/43

Page 38: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

20

40

60

80

100

0 50 100 150 200

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 4, p = 2

x * 0.409027

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.22/43

Page 39: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200

Sum

of R

esid

ue D

egre

es

Dimension k = 6, p = 2

x * 0.358230

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.23/43

Page 40: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

Frage: Fixiere eine Primzahl p > 2 und ein Gewicht k ≥ 2.

Gibt es 0 < α ≤ 1 und C > 0, so dass

deg(p)k (N) ≥ α dimk(N) − C ?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.24/43

Page 41: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Ausartung mod p

Frage: Fixiere eine Primzahl p > 2 und ein Gewicht k ≥ 2.

Gibt es 0 < α ≤ 1 und C > 0, so dass

deg(p)k (N) ≥ α dimk(N) − C ?

Frage: Fixiere ein Gewicht k ≥ 2.

Gibt es 0 < α ≤ β < 1 und C,D > 0, so dass

β dimk(N) + D ≥ deg(2)k (N) ≥ α dimk(N) − C ?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.24/43

Page 42: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Grade von KoeffizientenkörpernTheorem (Serre). Nehmen an: Nm + km → ∞ für m → ∞.

Dann ist die Menge

{[Qf : Q] | f Neuform von Stufe Nm, Gewicht km ein m}

unbeschränkt.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.25/43

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Grade von KoeffizientenkörpernTheorem (Serre). Nehmen an: Nm + km → ∞ für m → ∞.

Dann ist die Menge

{[Qf : Q] | f Neuform von Stufe Nm, Gewicht km ein m}

unbeschränkt.

Im Allgemeinen weiß ich nicht, ob die Menge

{[Fp,[f ] : Fp] | f Neuform von Stufe Nm, Gewicht km ein m}

unbeschränkt ist. Die Fälle, wenn Nm eine großePrimpotenz enthalten, können mittels Verzweigungbehandelt werden.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.25/43

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Grade von KoeffizientenkörpernTheorem (Serre). Nehmen an: Nm + km → ∞ für m → ∞.

Dann ist die Menge

{[Qf : Q] | f Neuform von Stufe Nm, Gewicht km ein m}

unbeschränkt.

Im Allgemeinen weiß ich nicht, ob die Menge

{[Fp,[f ] : Fp] | f Neuform von Stufe Nm, Gewicht km ein m}

unbeschränkt ist. Die Fälle, wenn Nm eine großePrimpotenz enthalten, können mittels Verzweigungbehandelt werden.

Wie verhalten sich die [Fp,[f ] : Fp], wenn k fixiert ist und N

die Primzahlen durchläuft?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.25/43

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Grade von KoeffizientenkörpernWir definieren:

max(p)k (N) := max[f ][Fp,[f ] : Fp]

maximaler Grad der Koeffizientenkörper mod p.

Hierbei durchläuft [f ] die Gal(Fp/Fp)-Konjugiertenklassenvon Neuformen in Stufe N und Gewicht k.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.26/43

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Grade von KoeffizientenkörpernWir definieren:

max(p)k (N) := max[f ][Fp,[f ] : Fp]

maximaler Grad der Koeffizientenkörper mod p.

Hierbei durchläuft [f ] die Gal(Fp/Fp)-Konjugiertenklassenvon Neuformen in Stufe N und Gewicht k.

Kann max(p)k (N) durch Funktionen in dimk(N) beschränkt

werden?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.26/43

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Grade von KoeffizientenkörpernFixiere p und k = 2.

Wir raten eine Abhängigkeit der Form

max(p)k (N) ∼ C

(

dimk(N))α.

Wir zeichnen log(max(p)k (N)) als Funktion von log(dimk(N))

für die Primzahlen N ≤ 2000.

Bemerkung. Nimmt man statt des maximal Grades den mit-

tleren Grad, dann sehen die Graphen ganz ähnlich aus.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.27/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 2, p = 2

-0.567464 + x * 0.825435

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.28/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 2, p = 3

-0.205983 + x * 0.833940

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.29/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 2, p = 5

-0.404973 + x * 0.866407

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.30/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 2, p = 7

-0.398383 + x * 0.868597

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.31/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 2, p = 31

-0.590970 + x * 0.906161

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.32/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 2, p = 97

-0.608967 + x * 0.917626

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.33/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

Jetzt k = 4.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.34/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 4, p = 2

-1.281886 + x * 0.777429

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.35/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 4, p = 3

-0.680725 + x * 0.776524

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.36/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 4, p = 5

-0.267688 + x * 0.833341

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.37/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 4, p = 11

-0.585422 + x * 0.907441

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.38/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

Jetzt k = 6.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.39/43

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Grade von Koeffizientenkörpern

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 6, p = 2

-1.249466 + x * 0.707720

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.40/43

Page 61: Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzenwiese/talks/Beirat2009.pdfZur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen Gabor Wiese Institut für Experimentelle

Grade von Koeffizientenkörpern

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4 5 6

Log(

Max

imum

Res

idue

Deg

ree)

Log(Dimension) k = 6, p = 3

-0.862598 + x * 0.721713

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.41/43

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Grade von KoeffizientenkörpernFrage: Fixiere p und ein Gewicht k ≥ 2.

Gibt es 0 < α ≤ β < 1 und C,D > 0, so dass

D dimk(N)β ≥ max(p)k (N) ≥ C dimk(N)α ?

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.42/43

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Grade von KoeffizientenkörpernFrage: Fixiere p und ein Gewicht k ≥ 2.

Gibt es 0 < α ≤ β < 1 und C,D > 0, so dass

D dimk(N)β ≥ max(p)k (N) ≥ C dimk(N)α ?

Die gleichen Fragen stellen wir auch für den mittleren Grad.

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.42/43

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Danke!

Zur Asymptotik von Modulformen - Wolken und deren Grenzen – p.43/43


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