Effective differential Lüroth's theorem

This paper focuses on effectivity aspects of the Lüroth's theorem in differential fields. Let F be an ordinary differential field of characteristic 0 and F〈u〉 be the field of differential rational functions generated by a single indeterminate u. Let be given non-constant rational functions v1,vn∈F〈u〉 generating a differential subfield G⊆F〈u〉. The differential Lüroth's theorem proved by Ritt in 1932 states that there exists v∈G such that G=F〈v〉. Here we prove that the total order and degree of a generator v are bounded by minjord(vj) and (n d(e +1) +1)2e +1, respectively, where e:=maxjord(vj) and d:=maxjdeg(vj). As a byproduct, our techniques enable us to compute a Lüroth generator by dealing with a polynomial ideal in a polynomial ring in finitely many variables.Fil: D'Alfonso. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló"; ArgentinaFil: Jeronimo, Gabriela Tali. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". IMAS - CONICET; ArgentinaFil: Solernó, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". IMAS - CONICET; Argentina; Argentin

Quantitative aspects of the generalized differential Lüroth's Theorem

Let F be a differential field of characteristic 0, t=t1,…,tm a finite set of differential indeterminates over F and G⊂F〈t〉 a differential field extension of F, generated by nonconstant rational functions α1,…,αn of total degree and order bounded by d and e≥1 respectively. The generalized differential Lüroth's Theorem states that if the differential transcendence degree of G over F is 1, there exists v∈G such that G=F〈v〉. We prove a new explicit upper bound for the degree of v in terms of n,m,d and e. Further, we exhibit an effective procedure to compute v.Fil: D'Alfonso, Lisi. Universidad de Buenos Aires. Ciclo Básico Común; ArgentinaFil: Jeronimo, Gabriela Tali. Universidad de Buenos Aires. Ciclo Básico Común; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló"; ArgentinaFil: Solernó, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Matemáticas "Luis A. Santaló"; Argentin