ON CALCULATION OF ABELIAN DIFFERENTIALS

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

This paper considers the construction of the fundamental function and Abelian differentials of the third kind on a plane algebraic curve over the field of complex numbers that has no singular points. The algorithm for constructing differentials of the third kind was described in Weierstrass’s lectures. The paper discusses its implementation in the Sage computer algebra system. The specifics of this algorithm, as well as the very concept of the differential of the third kind, implies the use of both rational numbers and algebraic numbers, even when the equation of a curve has integer coefficients. Sage has a built-in tool for computations in algebraic number fields, which allows the Weierstrass algorithm to be implemented almost literally. The simplest example of an elliptic curve shows that it requires too many resources, far beyond the capabilities of an office computer. A symmetrization of the method is proposed and implemented, which makes it possible to solve the problem while saving a significant amount of computational resources.

About the authors

M. D. Malykh

Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University); Joint Institute for Nuclear Research

Email: malykh_md@pfur.ru
Moscow, Russia; Dubna, Russia

E. A. Airiyan

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

Yu. Ying

Kaili University

Kaili, China

References

  1. Moses J. Symbolic Integration: The Stormy Decade // Communications of the ACM. 1971. V. 14. № 8. P. 548–560.
  2. Bronstein M. Symbolic Integration I. Transcendental Functions. Springer, 2005.
  3. Parisse B. Algorithmes de calcul formel, 2011. http://www-fourier.ujf-grenoble.fr.
  4. Baker H.F. Abelian Functions: Abel’s Theorem and the Allied Theory of Theta Functions. Cambridge university press, 2005. ISBN: 9780521498777.
  5. Davenport J.H. On the Integration of Algebraic Functions. Berlin-Heidelberg: Springer, 1982.
  6. Trager Barry M. On the Integration of Algebraic Functions. PhD thesis, MIT, 1984.
  7. Bronstein M. Symbolic Integration Tutirial. ISSAC’98, Rostock (August 1998) and Differential Algebra Workshop, Rutgers November 2000, 1998.
  8. Malykh M.D., Sevastianov L.A., Ying Yu. On symbolic integration of algebraic functions // Journal of Symbolic Computation. 2021. V. 104. P. 563–579.
  9. . Pokrovskii P.M. On rational functions of elliptic image, Mat. Sb., 1900, vol. 21, pp. 387–430. http://mi.mathnet.ru/msb6708
  10. Weierstrass K. Math. Werke. Berlin: Mayer Muller, 1902. Vol. 4.
  11. Kochina P.Ya. Karl Veiershtrass (1815–1897), Moscow: Nauka, 1985.
  12. van Hoeij M. An algorithm for computing an integral basis in an algebraic function field // J. of Symbolic Computation. 1994. Vol. 18. P. 353–363.
  13. Malykh M., Ying Yu. Package Weierstrass for Sage, 2021. https://malykhmd.neocities.org
  14. The Sage Developers. Symmetric Functions, 2024. https://doc.sagemath.org

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».