ところで曲線の長さは一般に

s=∫{0→t}((dx/dt)^2+(dy/dt)^2)^0.5dt

で求まることを覚えておられるだろう、
もちろんこれは0時からt時までの間に座標(x,y)が動いた距離に該当する。
半径rの円の円周を動く場合は
x=rcost、y=rsint を座標と考えるだけでよかった。
次に楕円(a cost,bsint)の長さはどうだろうか。
極座標ではなく変数をxにとすれば

s=∫{x→1}(xに関する2次式/(xに関する4次式)^0.5 dx

といった形になりP(X)が3字か次の多項式のとき、一般に

G=∫{X}R(X,(P(X))^0.5) dx

を楕円積分とよぶことにした。この逆関数を楕円関数とよぶ。
例えば、楕円積分 G=∫{X}(1/(4x^3+AX+B)^0.5) dX

の逆関数は P=「AとBから決まるR上一次独立な2つの複素数を基底とする2重周期をもつ複素数の逆数の無限和」

となるのでこのPを微分方程式として解くと y^2=4x^3+AX+B という楕円曲線となる。
ここで楕円曲線とは y^2=Ax^3+BX^2+CX+D で、重根をもたないものである。
もちろん先ほど言った「AとBから決まるR上一次独立な2つの複素数を基底とする2重周期をもつ複素数」からなる平面を
ドーナツの縦横とみなせば、ドーナツと楕円曲線は1対1に対応する。