y 2 + ( x 3 + x ) y = − 3 x 4 + 7 x 2 − 5 y^2 + (x^3 + x)y = -3x^4 + 7x^2 - 5 y 2 + ( x 3 + x ) y = − 3 x 4 + 7 x 2 − 5
(homogenize , simplify )
y 2 + ( x 3 + x z 2 ) y = − 3 x 4 z 2 + 7 x 2 z 4 − 5 z 6 y^2 + (x^3 + xz^2)y = -3x^4z^2 + 7x^2z^4 - 5z^6 y 2 + ( x 3 + x z 2 ) y = − 3 x 4 z 2 + 7 x 2 z 4 − 5 z 6
(dehomogenize , simplify )
y 2 = x 6 − 10 x 4 + 29 x 2 − 20 y^2 = x^6 - 10x^4 + 29x^2 - 20 y 2 = x 6 − 1 0 x 4 + 2 9 x 2 − 2 0
(homogenize , minimize )
sage: R.<x> = PolynomialRing(QQ); C = HyperellipticCurve(R([-5, 0, 7, 0, -3]), R([0, 1, 0, 1]));
magma: R<x> := PolynomialRing(Rationals()); C := HyperellipticCurve(R![-5, 0, 7, 0, -3], R![0, 1, 0, 1]);
sage: X = HyperellipticCurve(R([-20, 0, 29, 0, -10, 0, 1]))
magma: X,pi:= SimplifiedModel(C);
Conductor : N N N = = = 360 360 3 6 0 = = = 2 3 ⋅ 3 2 ⋅ 5 2^{3} \cdot 3^{2} \cdot 5 2 3 ⋅ 3 2 ⋅ 5
magma: Conductor(LSeries(C)); Factorization($1);
Discriminant : Δ \Delta Δ = = = 6480 6480 6 4 8 0 = = = 2 4 ⋅ 3 4 ⋅ 5 2^{4} \cdot 3^{4} \cdot 5 2 4 ⋅ 3 4 ⋅ 5
magma: Discriminant(C); Factorization(Integers()!$1);
I 2 I_2 I 2 = = = 2360 2360 2 3 6 0 = = =
2 3 ⋅ 5 ⋅ 59 2^{3} \cdot 5 \cdot 59 2 3 ⋅ 5 ⋅ 5 9
I 4 I_4 I 4 = = = 11992 11992 1 1 9 9 2 = = =
2 3 ⋅ 1499 2^{3} \cdot 1499 2 3 ⋅ 1 4 9 9
I 6 I_6 I 6 = = = 9047820 9047820 9 0 4 7 8 2 0 = = =
2 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 150797 2^{2} \cdot 3 \cdot 5 \cdot 150797 2 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 1 5 0 7 9 7
I 10 I_{10} I 1 0 = = = 25920 25920 2 5 9 2 0 = = =
2 6 ⋅ 3 4 ⋅ 5 2^{6} \cdot 3^{4} \cdot 5 2 6 ⋅ 3 4 ⋅ 5
J 2 J_2 J 2 = = = 1180 1180 1 1 8 0 = = =
2 2 ⋅ 5 ⋅ 59 2^{2} \cdot 5 \cdot 59 2 2 ⋅ 5 ⋅ 5 9
J 4 J_4 J 4 = = = 56018 56018 5 6 0 1 8 = = =
2 ⋅ 37 ⋅ 757 2 \cdot 37 \cdot 757 2 ⋅ 3 7 ⋅ 7 5 7
J 6 J_6 J 6 = = = 3453120 3453120 3 4 5 3 1 2 0 = = =
2 6 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 11 ⋅ 109 2^{6} \cdot 3^{2} \cdot 5 \cdot 11 \cdot 109 2 6 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 1 1 ⋅ 1 0 9
J 8 J_8 J 8 = = = 234166319 234166319 2 3 4 1 6 6 3 1 9 = = =
3299 ⋅ 70981 3299 \cdot 70981 3 2 9 9 ⋅ 7 0 9 8 1
J 10 J_{10} J 1 0 = = = 6480 6480 6 4 8 0 = = =
2 4 ⋅ 3 4 ⋅ 5 2^{4} \cdot 3^{4} \cdot 5 2 4 ⋅ 3 4 ⋅ 5
g 1 g_1 g 1 = = = 28596971960000 / 81 28596971960000/81 2 8 5 9 6 9 7 1 9 6 0 0 0 0 / 8 1
g 2 g_2 g 2 = = = 1150492082200 / 81 1150492082200/81 1 1 5 0 4 9 2 0 8 2 2 0 0 / 8 1
g 3 g_3 g 3 = = = 6677950400 / 9 6677950400/9 6 6 7 7 9 5 0 4 0 0 / 9
sage: C.igusa_clebsch_invariants(); [factor(a) for a in _]
magma: IgusaClebschInvariants(C); IgusaInvariants(C); G2Invariants(C);
A u t ( X ) \mathrm{Aut}(X) A u t ( X ) ≃ \simeq ≃
C 2 2 C_2^2 C 2 2
magma: AutomorphismGroup(C); IdentifyGroup($1);
A u t ( X Q ‾ ) \mathrm{Aut}(X_{\overline{\Q}}) A u t ( X Q ) ≃ \simeq ≃
C 2 2 C_2^2 C 2 2
magma: AutomorphismGroup(ChangeRing(C,AlgebraicClosure(Rationals()))); IdentifyGroup($1);
All points :
( 1 : 0 : 0 ) , ( 1 : − 1 : 0 ) , ( − 1 : 1 : 1 ) , ( 1 : − 1 : 1 ) , ( − 2 : 5 : 1 ) , ( 2 : − 5 : 1 ) (1 : 0 : 0),\, (1 : -1 : 0),\, (-1 : 1 : 1),\, (1 : -1 : 1),\, (-2 : 5 : 1),\, (2 : -5 : 1) ( 1 : 0 : 0 ) , ( 1 : − 1 : 0 ) , ( − 1 : 1 : 1 ) , ( 1 : − 1 : 1 ) , ( − 2 : 5 : 1 ) , ( 2 : − 5 : 1 )
All points :
( 1 : 0 : 0 ) , ( 1 : − 1 : 0 ) , ( − 1 : 1 : 1 ) , ( 1 : − 1 : 1 ) , ( − 2 : 5 : 1 ) , ( 2 : − 5 : 1 ) (1 : 0 : 0),\, (1 : -1 : 0),\, (-1 : 1 : 1),\, (1 : -1 : 1),\, (-2 : 5 : 1),\, (2 : -5 : 1) ( 1 : 0 : 0 ) , ( 1 : − 1 : 0 ) , ( − 1 : 1 : 1 ) , ( 1 : − 1 : 1 ) , ( − 2 : 5 : 1 ) , ( 2 : − 5 : 1 )
All points :
( 1 : − 1 : 0 ) , ( 1 : 1 : 0 ) , ( − 1 : 0 : 1 ) , ( 1 : 0 : 1 ) , ( − 2 : 0 : 1 ) , ( 2 : 0 : 1 ) (1 : -1 : 0),\, (1 : 1 : 0),\, (-1 : 0 : 1),\, (1 : 0 : 1),\, (-2 : 0 : 1),\, (2 : 0 : 1) ( 1 : − 1 : 0 ) , ( 1 : 1 : 0 ) , ( − 1 : 0 : 1 ) , ( 1 : 0 : 1 ) , ( − 2 : 0 : 1 ) , ( 2 : 0 : 1 )
magma: [C![-2,5,1],C![-1,1,1],C![1,-1,0],C![1,-1,1],C![1,0,0],C![2,-5,1]]; // minimal model
magma: [C![-2,0,1],C![-1,0,1],C![1,-1,0],C![1,0,1],C![1,1,0],C![2,0,1]]; // simplified model
Number of rational Weierstrass points : 4 4 4
magma: #Roots(HyperellipticPolynomials(SimplifiedModel(C)));
This curve is locally solvable everywhere.
magma: f,h:=HyperellipticPolynomials(C); g:=4*f+h^2; HasPointsEverywhereLocally(g,2) and (#Roots(ChangeRing(g,RealField())) gt 0 or LeadingCoefficient(g) gt 0);
Group structure : Z / 2 Z ⊕ Z / 2 Z ⊕ Z / 8 Z \Z/{2}\Z \oplus \Z/{2}\Z \oplus \Z/{8}\Z Z / 2 Z ⊕ Z / 2 Z ⊕ Z / 8 Z
magma: MordellWeilGroupGenus2(Jacobian(C));
Generator
D 0 D_0 D 0
Height
Order
( 1 : − 1 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 ) (1 : -1 : 1) + (2 : -5 : 1) - (1 : -1 : 0) - (1 : 0 : 0) ( 1 : − 1 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 )
( x − 2 z ) ( x − z ) (x - 2z) (x - z) ( x − 2 z ) ( x − z )
= = =
0 , 0, 0 ,
y y y
= = =
− 4 x z 2 + 3 z 3 -4xz^2 + 3z^3 − 4 x z 2 + 3 z 3
0 0 0
2 2 2
( − 2 : 5 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 ) (-2 : 5 : 1) + (2 : -5 : 1) - (1 : -1 : 0) - (1 : 0 : 0) ( − 2 : 5 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 )
( x − 2 z ) ( x + 2 z ) (x - 2z) (x + 2z) ( x − 2 z ) ( x + 2 z )
= = =
0 , 0, 0 ,
2 y 2y 2 y
= = =
− 5 x z 2 -5xz^2 − 5 x z 2
0 0 0
2 2 2
D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 ) D_0 - (1 : -1 : 0) - (1 : 0 : 0) D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 )
x 2 − x z − 3 z 2 x^2 - xz - 3z^2 x 2 − x z − 3 z 2
= = =
0 , 0, 0 ,
y y y
= = =
− 2 x z 2 − 2 z 3 -2xz^2 - 2z^3 − 2 x z 2 − 2 z 3
0 0 0
8 8 8
Generator
D 0 D_0 D 0
Height
Order
( 1 : − 1 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 ) (1 : -1 : 1) + (2 : -5 : 1) - (1 : -1 : 0) - (1 : 0 : 0) ( 1 : − 1 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 )
( x − 2 z ) ( x − z ) (x - 2z) (x - z) ( x − 2 z ) ( x − z )
= = =
0 , 0, 0 ,
y y y
= = =
− 4 x z 2 + 3 z 3 -4xz^2 + 3z^3 − 4 x z 2 + 3 z 3
0 0 0
2 2 2
( − 2 : 5 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 ) (-2 : 5 : 1) + (2 : -5 : 1) - (1 : -1 : 0) - (1 : 0 : 0) ( − 2 : 5 : 1 ) + ( 2 : − 5 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 )
( x − 2 z ) ( x + 2 z ) (x - 2z) (x + 2z) ( x − 2 z ) ( x + 2 z )
= = =
0 , 0, 0 ,
2 y 2y 2 y
= = =
− 5 x z 2 -5xz^2 − 5 x z 2
0 0 0
2 2 2
D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 ) D_0 - (1 : -1 : 0) - (1 : 0 : 0) D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 0 : 0 )
x 2 − x z − 3 z 2 x^2 - xz - 3z^2 x 2 − x z − 3 z 2
= = =
0 , 0, 0 ,
y y y
= = =
− 2 x z 2 − 2 z 3 -2xz^2 - 2z^3 − 2 x z 2 − 2 z 3
0 0 0
8 8 8
Generator
D 0 D_0 D 0
Height
Order
( 1 : 0 : 1 ) + ( 2 : 0 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 1 : 0 ) (1 : 0 : 1) + (2 : 0 : 1) - (1 : -1 : 0) - (1 : 1 : 0) ( 1 : 0 : 1 ) + ( 2 : 0 : 1 ) − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 1 : 0 )
( x − 2 z ) ( x − z ) (x - 2z) (x - z) ( x − 2 z ) ( x − z )
= = =
0 , 0, 0 ,
y y y
= = =
x 3 − 7 x z 2 + 6 z 3 x^3 - 7xz^2 + 6z^3 x 3 − 7 x z 2 + 6 z 3
0 0 0
2 2 2
D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 1 : 0 ) D_0 - (1 : -1 : 0) - (1 : 1 : 0) D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 1 : 0 )
( x − 2 z ) ( x + 2 z ) (x - 2z) (x + 2z) ( x − 2 z ) ( x + 2 z )
= = =
0 , 0, 0 ,
2 y 2y 2 y
= = =
x 3 − 9 x z 2 x^3 - 9xz^2 x 3 − 9 x z 2
0 0 0
2 2 2
D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 1 : 0 ) D_0 - (1 : -1 : 0) - (1 : 1 : 0) D 0 − ( 1 : − 1 : 0 ) − ( 1 : 1 : 0 )
x 2 − x z − 3 z 2 x^2 - xz - 3z^2 x 2 − x z − 3 z 2
= = =
0 , 0, 0 ,
y y y
= = =
x 3 − 3 x z 2 − 4 z 3 x^3 - 3xz^2 - 4z^3 x 3 − 3 x z 2 − 4 z 3
0 0 0
8 8 8
2-torsion field : Q ( 5 ) \Q(\sqrt{5}) Q ( 5 )
For primes ℓ ≥ 5 \ell \ge 5 ℓ ≥ 5 the Galois representation data has not been computed for this curve since it is not generic.
For primes ℓ ≤ 3 \ell \le 3 ℓ ≤ 3 , the image of the mod-ℓ \ell ℓ Galois representation is listed in the table below, whenever it is not all of GSp ( 4 , F ℓ ) \GSp(4,\F_\ell) GSp ( 4 , F ℓ ) .
Splits over Q \Q Q
Decomposes up to isogeny as the product of the non-isogenous elliptic curve isogeny classes: Elliptic curve isogeny class 15.a Elliptic curve isogeny class 24.a
magma: HeuristicDecompositionFactors(C);
Of GL 2 \GL_2 GL 2 -type over Q \Q Q
Endomorphism ring over Q \Q Q :
End ( J ) \End (J_{}) E n d ( J ) ≃ \simeq ≃ an order of index 2 2 2 in Z × Z \Z \times \Z Z × Z End ( J ) ⊗ Q \End (J_{}) \otimes \Q E n d ( J ) ⊗ Q ≃ \simeq ≃ Q \Q Q × \times × Q \Q Q End ( J ) ⊗ R \End (J_{}) \otimes \R E n d ( J ) ⊗ R ≃ \simeq ≃ R × R \R \times \R R × R
All Q ‾ \overline{\Q} Q -endomorphisms of the Jacobian are defined over Q \Q Q .
magma: //Please install CHIMP (https://github.com/edgarcosta/CHIMP) if you want to run this code
magma: HeuristicIsGL2(C); HeuristicEndomorphismDescription(C); HeuristicEndomorphismFieldOfDefinition(C);
magma: HeuristicIsGL2(C : Geometric := true); HeuristicEndomorphismDescription(C : Geometric := true); HeuristicEndomorphismLatticeDescription(C);