Solving norm equations using S-units
Denis SIMON

Math.Comp. Vol. 71 Nb 239 (2002) p 1287-1305.

Abstract:
   In this paper, we are interested in solving the so-called norm equation NL/K(x)=a where L/K is a given arbitrary extension of number fields, and a a given algebraic number of K. By considering S-units and relative class-groups, we show that if there exists at least one solution (in L, but not necessarily in ZL), then there exists a solution for which we can describe precisely its prime ideal factorization. In fact, we prove that under some explicit conditions, the S-units that are norms are norms of S-units. This allows us to limit the search for rational solutions to a finite number of tests, and we give the corresponding algorithm. When a is an algebraic integer, we also study the existence of an integral solution, and we can adapt the algorithm to this case.

Résumé :
   Dans ce papier, nous essayons de résoudre l'équation aux normes NL/K(x)=aL/K est une extension quelconque de corps de nombres, et où a est un nombre algébrique dans K. Grâce à l'utilisation des S-unités et des groupes de classes relatifs, nous montrons que s'il existe au moins une solution (dans L, mais pas nécessairement dans ZL), alors il existe aussi une solution dont on peut décrire précisément sa factorisation en idéaux premiers. En fait, nous montrons que sous certaines conditions explicites, les S-unités qui sont des normes sont des normes de S-unités. Ceci nous permet de limiter la recherche de solutions rationnelles à un nombre fini de tests, et nous décrivons l'algorithme correspondant. Lorsque a est un entier algébrique, nous envisageons aussi l'existence de solutions entières, et nous pouvons adapter notre algorithme à ce cas.

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