On hyperelliptic curves of odd degree and genus g with 6 torsion points of order 2g + 1

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Let a hyperelliptic curve C of genus g defined over an algebraically closed field K of characteristic 0, given by the equation y2=f(x), where the polynomial f(x)K[x] is square-free and has odd degree 2g+1. The curve C contains a single “infinite” point O, which is the Weierstrass point. There is a classical embedding of C(K) into the group of K-points J(K) of the Jacobian variety J of the curve C, identifying the point Owith the unit element of the group J(K). For 2g5, the article explicitly found representatives of birational equivalence classes such hyperelliptic curves C with a marked unique point at infinity O that the set C(K)J(K) contains at least 6 torsion points of order 2g+1. It was previously known that for g=2there are exactly 5 such equivalence classes, and for g3 an upper bound was known that depended only on the genus of g. We improve the previously known upper bound by almost 36 times.

About the authors

G. V. Fedorov

Sirius University of Science and Technology

Author for correspondence.
Email: fedorov.gv@talantiuspeh.ru
Russian Federation, Sirius, Krasnodar region

References

  1. Lockhart P. On the discriminant of a hyperelliptic curve. // Trans. Amer. Math. Soc. 1994. V. 342(2). P. 729–752.
  2. Зархин Ю.Г. Деление на 2 в гиперэллиптических кривых нечетной степени и их якобианах // Изв. РАН. Сер. матем. 2019. Т. 83. № 3. С. 93–112.
  3. Bekker B.M., Zarhin Y.G. Torsion points of small order on hyperelliptic curves. // European Journal of Mathematics. 2022. V. 8. № 2. P. 611–624.
  4. Boxall J., Grant D., Leprévost F. 5-torsion points on curves of genus 2 // J. London Math. Soc. 2001. V. 64(1). P. 29–43.
  5. Платонов В.П. Теоретико-числовые свойства гиперэллиптических полей и проблема кручения в якобианах гиперэллиптических кривых над полем рациональных чисел // УМН. 2014. Т. 69. № 1(415). С. 3–38.
  6. Платонов В.П., Федоров Г.В. О проблеме периодичности непрерывных дробей в гиперэллиптических полях // Матем. сб. 2018. Т. 209. № 4. С. 54–94.
  7. Платонов В.П., Федоров Г.В. О проблеме классификации многочленов f с периодическим разложением √f в непрерывную дробь в гиперэллиптических полях // Известия РАН. Серия математическая. 2021. Т. 85. № 5. С. 152–189.
  8. Федоров Г.В. Непрерывные дроби и проблема классификации эллиптических полей над квадратичными полями констант // Матем. заметки. 2023. Т. 114. № 6. С. 873–893.
  9. Bekker B.M., Zarhin Y.G. Torsion points of order 2g+1 on odd degree hyperelliptic curves of genus g. // Trans. Amer. Math. Soc. 2020. V. 373. № 11. P. 8059–8094.
  10. Flynn E.V. Large Rational Torsion on Abelian Varieties // J. Number Theory. 1990. V. 36. P. 257–265.
  11. Leprévost F. Torsion sur des familles de courbes de genre g // Manuscripta mathematica. 1992. V. 75. P. 303–326.
  12. Платонов В.П., Федоров Г.В. Бесконечное семейство кривых рода 2 над полем рациональных чисел, якобиевы многообразия которых содержат рациональные точки порядка 28 // Докл. РАН. 2018. Т. 482. № 4. С. 385–388.
  13. Rosenlicht M. Generalized Jacobian varieties // Ann. Math. 1954. V. 59. P. 505–530.
  14. Serre J.-P. Algebraic Groups and Class Fields (Springer, New York, 1988).
  15. Платонов В.П., Жгун В.С., Федоров Г.В. О конечности множества обобщенных якобианов с нетривиальным кручением над полями алгебраических чисел, // Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр. 2023. Т. 513. С. 66–70.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences