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我们所研究的问题源于C.J.Smyth提出的如下问题,设整数r≥0,寻找满足下列条件的代数整数α:
a) Tr(α)—deg(α)=r;
b)αi>0,i=1,…,d,其中,αi为α的极小多项式的共轭根(设α1=α),Tr(α)=α1+α2+…+αd,称为α的迹.d=deg(α)是α的极小多项式的次数.如果一个代数整数及其共轭根均为正实数,我们称此代数整数为全实正的代数整数.对于次数为d的全实正的代数整数,C.L.Siegel[22]给出了一个结论:除α=1或者3±√5/2之外,Tr(α)>3/2d.C.J.Smyth推广了这个结论,即,除有限个代数整数α之外,Tr(α)>1.7719d.进一步,如果α满足a)则有d≤[1.2955r].在此结论的基础上利用有限树搜索,C.J.Smyth得到了满足a)和b),0≤ r≤6的所有代数整数对应的极小多项式.由于计算上的困难,目前尚未有更多的结果出现.
在我们的工作中,我们寻找满足条件a)(r∈Z)且实部为正的代数整数的问题,即将上述条件b)改为:b)Re(αi)>0,i=1,…,d.也就是说我们将全实正的代数整数的问题扩展到复平而上.
这时有限树搜索不再适用.我们将探索一种寻找满足上述条件的代数整数的算法,从而更进一步的深入了解具有较小迹实部为正的代数整数的特性.此研究内容尚无资料可查.因而我们的工作具有一定的创新性.在算法中我们使用整超限直径,辅助函数和半无限线性规划法的理论.我们的工作主要讨论辐角在某个范围内满足a)和b)的代数整数,即,给α加上如下条件:
c)|Arg(αi)|≤θ,i=1,2,…,d.
上述问题的运算量非常大,由于时间关系,而且为了更好的构造出解决上述问题的基础算法,我们只取θ=π/13,应用算法求得1≤d≤4且0≤r≤6满足a)、b)和c)的代数整数对应的极小多项式.我们观察到满足上述条件的d≥2的代数整数满足Tr(α)≥3/2d.