几何数论又称数的几何,应用几何方法研究某些数论问题的一个
数论分支。在
数论中,几何数论研究
凸体和在n
维空间整数点向量问题。几何数论于1910由赫尔曼·闵可夫斯基创立。几何数论和数学其它领域有密切的关系,尤其研究在函数分析和
丢番图逼近中,对
有理数向
无理数逼近问题
几何数论是由德国数学家、物理学家
闵可夫斯基等人开创和奠基的。主要在于透过几何观点研究
整数(在此即
格点)的分布情形。几何数论研究的基本对象是“空间格网”。在给定的
直角坐标系上,坐标全是整数的点,叫做整点;全部整点构成的组就叫做空间格网。空间格网对几何学和
结晶学有着重大的意义。最著名的定理为
闵可夫斯基不等式(Minkowski 定理)。由于几何数论涉及的问题比较复杂,必须具有相当的数学基础才可以深入研究。
1891年,
闵科夫斯基发表了关于几何数论的第一篇论文,并于1896年出版了《数的几何学》一书。从此,数的几何成为数论的一个独立分支。
在1930年至1960年的很多数论学家取得了很多成果(包括路易·莫德尔,哈罗德·达文波特和卡尔·路德维希·西格尔)。近年来,Lenstra,奥比昂,巴尔维诺克对组合理论的扩展对一些凸体的格数量进行了列举。
设n是正整数,如果n个n维线性型L1,...,Ln都具有代数
系数,并且是
线性无关的,那么对于任何给定的实数ε> 0,所有满足条件: 的n维非零整数点x都在有限多个Q的真
子空间内。
始于
闵可夫斯基的几何数论函数分析上产生深远的影响。闵可夫斯基证明,对称
凸体诱导有限维向量空间的
范数。 ,
闵可夫斯基定理由
柯尔莫哥洛夫,推广到
拓扑向量空间。
柯尔莫哥洛夫指封闭的,
有界对称凸集生成Banach空间拓扑。当前Kalton et alia. Gardner对
星形集和非凸集取得了一些成果。