Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  primitive.gi   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
#W  primitive.gi                   NilMat                        Alla Detinko
#W                                                               Bettina Eick
#W                                                              Dane Flannery
##

##
## This file contains a method to determine all nilpotent primitive matrix
## groups in GL(n,q) up to conjugacy.
##

#############################################################################
##
#F SingerCycle( n, po, l ) . . . . . . . . . . . . a Singer cycle in GL(n,po)
##
BindGlobal( "SingerCycle", function(n,po,l)
    local F, F1, a, B;
    F := GF(po^l);
    F1 := GF(F, n);
    a := PrimitiveRoot(F1);
    B := Basis(F1);
    return List(BasisVectors(B), x -> Coefficients(B, x*a));
end );

#############################################################################
##
#F OrdersPAG( n, po, l ) . . . . . . . . . . orders of primitive abelian grps
##
BindGlobal( "OrdersPAG", function(n, po, l)
    local q, qn, l1, l2, K1, K2, y, d;
    q := po^l;
    qn := q^n - 1;
    l1 := Filtered([1..n], IsPrime);
    l1 := Filtered(l1, x -> IsInt(n/x));
    l2 := List(l1, r -> r*(q^(n/r) - 1));
    K1 := DivisorsInt(qn);
    K2 := [];
    for y in K1 do
        if ForAll(l2, x -> not IsInt(x/y))
            then Add(K2,y);
        fi;
    od;
    return K2;
end );

#############################################################################
##
#F PrimitiveAbelianGens( n, po, l ) . . . . . gens for primitive abelian grps
##
BindGlobal( "PrimitiveAbelianGens", function (n, po, l)
    local qn, K2, a, Anq;
    qn := po^(l*n) - 1;
    K2 := OrdersPAG(n, po, l);
    a := SingerCycle(n, po, l);
    return List(K2, x -> a^(qn/x));
end );

#############################################################################
##
#F OddPrimitiveAbelianGens( n, po, l ) . . . . gens for odd prim. abel. grps
##
BindGlobal( "OddPrimitiveAbelianGens", function (n, po, l)
    local qn, a, K2, K3;
    qn := po^(l*n) - 1;
    K2 := OrdersPAG(n, po, l);
    K3 := Filtered(K2, x -> x mod 2 = 1);
    a := SingerCycle(n, po, l);
    return List(K3, x -> a^(qn/x));
end );

#############################################################################
##
#F SpecialMatrix( po, t )
##
## Construct a matrix g = [[x,y],[y,-x]] with x^2+y^2 = -1.
##
BindGlobal( "SpecialMatrix", function(po,t)
    local z,i,o,j,x,y,g,n;

    z := Z(po,t);
    o := z^0;
    n := po^t-1;

    i := 1;
    x := z;
    y := z;

    while  x^2 + y^2 <> -o  and  i <= n  do
        i := i+1;
        x := z^i;
        j := 1;
        y := z;

        while  x^2 + y^2 <> -o  and j<= n  do
            j := j+1;
            y := z^j;
        od;
    od;

    g := [[x,y],[y,-x]];
    return g;
end );

############################################################################
##
#F NilpotentPrimitiveMatGroups( n, po, l )
##
## Returns a complete and irredundant list of conjugacy class representatives
## of the nilpotent primitive subgroups of GL(n,qo^l).
##
BindGlobal( "NilPrimMatGroups", function(n, po, l)
    local q, m, Pnq, Cnq, t, e, d, s, a, b, i;

    # set up
    q := po^l;
    m := n/2;

    # start with abelian primitive groups
    Pnq := List( PrimitiveAbelianGens(n, po,l), x -> GroupByGenerators([x]));
    if po = 2 or n mod 2 = 1 or IsInt(n/4) or q mod 4 = 1 then return Pnq; fi;

    # consider abelian primitive groups of odd order in deg n/2
    Cnq := OddPrimitiveAbelianGens(m, po, l);
    if Cnq = [] then return Pnq; fi;
    Cnq := List(Cnq, x -> KroneckerProduct(x, IdentityMat(2, GF(q))));

    # set up for additions
    t := PLength((q^n - 1), 2);
    e := IdentityMat(m, GF(q));
    d := KroneckerProduct(e, DiagonalMat([Z(q)^0,-1*Z(q)^0]));
    s := KroneckerProduct(e, SpecialMatrix(po, l));
    a := KroneckerProduct(e, AbelianSylow(po, l*m));

    # extend list
    b := a^(2^(t-2));
    Append( Pnq, List(Cnq, x -> GroupByGenerators([x, a, d])));
    Append( Pnq, List(Cnq, x -> GroupByGenerators([x, b, s])));

    # this is all in certain cases
    if po mod 8 = 3 then return Pnq; fi;

    # extend list further
    for i in [1..(t-3)] do
        b := a^(2^i);
        Append( Pnq, List(Cnq, x -> GroupByGenerators([x, b, d])));
        Append( Pnq, List(Cnq, x -> GroupByGenerators([x, b, s])));
    od;

    return Pnq;
end );

InstallGlobalFunction( SizesOfNilpotentPrimitiveMatGroups, function(n, po, l)
    local q, Anq, Pnq, m, i, Cnq, t, N1nq, N2nq, L1, N3nq;

    q := po^l;
    m := n/2;
    t := PLength((q^n - 1), 2);

    # start with abelian primitive groups
    Pnq := OrdersPAG(n, po, l);
    if po = 2 or n mod 2 = 1 or IsInt(n/4) or q mod 4 = 1 then return Pnq; fi;

    # consider abelian primitive groups of odd order in deg n/2
    Cnq := Filtered(OrdersPAG(m, po, l), x -> x mod 2 = 1);
    Append( Pnq, List( Cnq, x -> 2^(t+1)*x ));
    Append( Pnq, List( Cnq, x -> 8*x));

    # this is all in certain cases
    if po mod 8 = 3 then return Pnq; fi;

    # extend list further
    for i in [1..(t-3)] do
        Append( Pnq, List(Cnq, x -> 2^(t-i+1) * x) );
        Append( Pnq, List(Cnq, x -> 2^(t-i+1) * x) );
    od;

    return Pnq;
end );

InstallGlobalFunction( NilpotentPrimitiveMatGroups, function(n,po,l)
    local Pnq, i, Onq;
    Pnq := NilPrimMatGroups(n,po,l);
    Onq := SizesOfNilpotentPrimitiveMatGroups(n, po, l);
    for i in [1..Length(Pnq)] do
        SetIsNilpotentGroup( Pnq[i], true );
        SetSize( Pnq[i], Onq[i] );
    od;
    return Pnq;
end );

[ Dauer der Verarbeitung: 0.26 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge