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Elementary Trigonometric Sums related to Quadratic Residues

机译:与二次残差相关的初等三角函数和

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摘要

Let p be a prime = 3 (mod 4). A number of elegant number-theoreticalproperties of the sums T(p) = \sqrt{p}sum_{n=1}^{(p-1)/2} tan(n^2\pi/p) andC(p) = \sqrt{p}sum_{n=1}^{(p-1)/2} cot(n^2\pi/p) are proved. For example, T(p)equals p times the excess of the odd quadratic residues over the even ones inthe set {1,2,...,p-1}; this number is positive if p = 3 (mod 8) and negative ifp = 7 (mod 8). In this revised version the connection of these sums with theclass-number h(-p) is also discussed. For example, a very simple formulaexpressing h(-p) by means of the aforementioned excess is proved. Thebibliography has been considerably enriched. This article is of an expositorynature.
机译:令p为素数= 3(模4)。总和T(p)= \ sqrt {p} sum_ {n = 1} ^ {(p-1)/ 2} tan(n ^ 2 \ pi / p)和C(p)的一些优美的数论性质= \ sqrt {p} sum_ {n = 1} ^ {(p-1)/ 2} cot(n ^ 2 \ pi / p)被证明。例如,在集合{1,2,...,p-1}中,T(p)等于p的奇数二次残数乘以偶数的余数;如果p = 3(模数8),则此数为正;如果p = 7(模数8),则此数为负。在此修订版中,还讨论了这些和与类编号h(-p)的关系。例如,证明了一种非常简单的通过上述过量表达h(-p)的公式。参考书目已大大丰富。本文是一个说明性的文章。

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