Special Frobenius Traces in Galois Representations

This thesis studies Frobenius traces in Galois representations from two different directions. In the first problem we explore how often they vanish in Artin-type representations. We give an upper bound for the density of the set of vanishing Frobenius traces in terms of the multiplicities of the irreducible components of the adjoint representation. Towards that, we construct an infinite family of representations of finite groups with an irreducible adjoint action.

In the second problem we partially extend for Hilbert modular forms a result of Coleman and Edixhoven that the Hecke eigenvalues a_p of classical elliptical modular newforms f of weight 2 are never extremal, i.e., a_p is strictly less than 2[square root]p. The generalization currently applies only to prime ideals p of degree one, though we expect it to hold for p of any odd degree. However, an even degree prime can be extremal for f. We prove our result in each of the following instances: when one can move to a Shimura curve defined by a quaternion algebra, when f is a CM form, when the crystalline Frobenius is semi-simple, and when the strong Tate conjecture holds for a product of two Hilbert modular surfaces (or quaternionic Shimura surfaces) over a finite field.

El II Simposio Internacional 'Leo Frobenius'.

Título anterior: Boletín de la Comisión Española de la UNESCO

Teorema de Riemann-Roch, morfismos de Frobenius e a hipótese de Riemann

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Normalized Frobenius condition number of the orthogonal projections of the identity

[EN]This paper deals with the orthogonal projection (in the Frobenius sense) AN of the identity matrix I onto the matrix subspace AS (A ? Rn×n, S being an arbitrary subspace of Rn×n). Lower and upper bounds on the normalized Frobenius condition number of matrix AN are given. Furthermore, for every matrix subspace S ? Rn×n, a new index bF (A, S), which generalizes the normalized Frobenius condition number of matrix A, is defined and analyzed...

Improving approximate inverses based on Frobenius norm minimization

[EN]Approximate inverses, based on Frobenius norm minimization, of real nonsingular matrices are analyzed from a purely theoretical point of view. In this context, this paper provides several sufficient conditions, that assure us the possibility of improving (in the sense of the Frobenius norm) some given approximate inverses. Moreover, the optimal approximate inverses of matrix A ∈ R n×n , among all matrices belonging to certain subspaces of R n×n , are obtained. Particularly, a natural generalization of the classical normal equations of the system Ax = b is given, when searching for approximate inverses N 6= AT such that AN is symmetric and kAN − IkF < AAT − I F …

Frobenius polynomials for Calabi-Yau equations

Sei $\pi:X\rightarrow S$ eine \&quot;uber $\Z$ definierte Familie von Calabi-Yau Varietaten der Dimension drei. Es existiere ein unter dem Gauss-Manin Zusammenhang invarianter Untermodul $M\subset H^3_{DR}(X/S)$ von Rang vier, sodass der Picard-Fuchs Operator $P$ auf $M$ ein sogenannter {\em Calabi-Yau } Operator von Ordnung vier ist. Sei $k$ ein endlicher K\&quot;orper der Charaktetristik $p$, und sei $\pi_0:X_0\rightarrow S_0$ die Reduktion von $\pi$ \uber $k$. F\ur die gew\ohnlichen (ordinary) Fasern $X_{t_0}$ der Familie leiten wir eine explizite Formel zur Berechnung des charakteristischen Polynoms des Frobeniusendomorphismus, des {\em Frobeniuspolynoms}, auf dem korrespondierenden Untermodul $M_{cris}\subset H^3_{cris}(X_{t_0})$ her. Sei nun $f_0(z)$ die Potenzreihenl\osung der Differentialgleichung $Pf=0$ in einer Umgebung der Null. Da eine reziproke Nullstelle des Frobeniuspolynoms in einem Teichm\uller-Punkt $t$ durch $f_0(z)/f_0(z^p)|_{z=t}$ gegeben ist, ist ein entscheidender Schritt in der Berechnung des Frobeniuspolynoms die Konstruktion einer $p-$adischen analytischen Fortsetzung des Quotienten $f_0(z)/f_0(z^p)$ auf den Rand des $p-$adischen Einheitskreises. Kann man die Koeffizienten von $f_0$ mithilfe der konstanten Terme in den Potenzen eines Laurent-Polynoms, dessen Newton-Polyeder den Ursprung als einzigen inneren Gitterpunkt enth\alt, ausdr\ucken,so beweisen wir gewisse Kongruenz-Eigenschaften unter den Koeffizienten von $f_0$. Diese sind entscheidend bei der Konstruktion der analytischen Fortsetzung. Enth\alt die Faser $X_{t_0}$ einen gew\ohnlichen Doppelpunkt, so erwarten wir im Grenz\ubergang, dass das Frobeniuspolynom in zwei Faktoren von Grad eins und einen Faktor von Grad zwei zerf\allt. Der Faktor von Grad zwei ist dabei durch einen Koeffizienten $a_p$ eindeutig bestimmt. Durchl\auft nun $p$ die Menge aller Primzahlen, so erwarten wir aufgrund des Modularit\atssatzes, dass es eine Modulform von Gewicht vier gibt, deren Koeffizienten durch die Koeffizienten $a_p$ gegeben sind. Diese Erwartung hat sich durch unsere umfangreichen Rechnungen best\atigt. Dar\uberhinaus leiten wir weitere Formeln zur Bestimmung des Frobeniuspolynoms her, in welchen auch die nicht-holomorphen L\osungen der Gleichung $Pf=0$ in einer Umgebung der Null eine Rolle spielen.

Equazioni Differenziali e Teorema di Frobenius

L’obiettivo di questa tesi è quello di presentare, in maniera elementare ma esaustiva, una delle teorie più interessanti nell’ambito dell’analisi matematica: le equazioni differenziali, equazioni che legano una funzione (vista come incognita) alle sue derivate. Nel presentare la teoria delle equazioni differenziali, l’esposizione viene suddivisa in tre capitoli. Il primo ha il fine di presentare la teoria, introducendo le definizioni e i principali risultati, con particolare attenzione al problema di Cauchy, mentre nel secondo l’attenzione si focalizza su come le soluzioni di un sistema differenziale dipendano dai dati iniziali. Nel terzo capitolo la teoria viene generalizzata attraverso il Teorema di Frobenius. Infatti, così come la soluzione di un’equazione differenziale ordinaria permette di ricostruire una curva passante per un dato punto a partire dal suo campo di tangenti, analogamente il Teorema di Frobenius permette di ricostruire una sottovarietà liscia a partire da un sistema di spazi vettoriali tangenti.

Frobenius Solution for Legendre's Equation, Rodrigue's Formula and Normalization

The Frobenius solution to Legendre/s equation is developed in detail as is Rodrigue's formula, which is employed to normalize Legendre polynomials.

The Harmonic Oscillator's Frobenius Solution

The Frobenius solution to the differential equations associated with the harmonic oscillator (QM) is carried out in detail.