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


Quelle  vspchom.gd   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
##  This file is part of GAP, a system for computational discrete algebra.
##  This file's authors include Thomas Breuer.
##
##  Copyright of GAP belongs to its developers, whose names are too numerous
##  to list here. Please refer to the COPYRIGHT file for details.
##
##  SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
##
##  1. Single Linear Mappings
##  2. Vector Spaces of Linear Mappings
##


#############################################################################
##
##  <#GAPDoc Label="[1]{vspchom}">
##  <E>Vector space homomorphisms</E> (or <E>linear mappings</E>) are defined
##  in Section <Ref Sect="Linear Mappings"/>.
##  &GAP; provides special functions to construct a particular linear
##  mapping from images of given elements in the source,
##  from a matrix of coefficients, or as a natural epimorphism.
##  <P/>
##  <M>F</M>-linear mappings with same source and same range can be added,
##  so one can form vector spaces of linear mappings.
##  <#/GAPDoc>
##


#############################################################################
##
##  1. Single Linear Mappings
##


#############################################################################
##
#O  LeftModuleGeneralMappingByImages( <V>, <W>, <gens>, <imgs> )
##
##  <#GAPDoc Label="LeftModuleGeneralMappingByImages">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="LeftModuleGeneralMappingByImages" Arg='V, W, gens, imgs'/>
##
##  <Description>
##  Let <A>V</A> and <A>W</A> be two left modules over the same left acting
##  domain <M>R</M> and <A>gens</A> and <A>imgs</A> lists
##  (of the same length) of elements in <A>V</A> and <A>W</A>, respectively.
##  <Ref Oper="LeftModuleGeneralMappingByImages"/> returns
##  the general mapping with source <A>V</A> and range <A>W</A>
##  that is defined by mapping the elements in <A>gens</A> to the
##  corresponding elements in <A>imgs</A>,
##  and taking the <M>R</M>-linear closure.
##  <P/>
##  <A>gens</A> need not generate <A>V</A> as a left <M>R</M>-module,
##  and if the specification does not define a linear mapping then the result
##  will be multi-valued; hence in general it is not a mapping
##  (see <Ref Filt="IsMapping"/>).
##  <Example><![CDATA[
##  gap> V:= Rationals^2;;
##  gap> W:= VectorSpace( Rationals, [ [1,2,3], [1,0,1] ] );;
##  gap> f:= LeftModuleGeneralMappingByImages( V, W,
##  >                                [[1,0],[2,0]], [[1,0,1],[1,0,1] ] );
##  [ [ 1, 0 ], [ 2, 0 ] ] -> [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 0, 1 ] ]
##  gap> IsMapping( f );
##  false
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "LeftModuleGeneralMappingByImages",
    [ IsLeftModule, IsLeftModule, IsHomogeneousList, IsHomogeneousList ] );


#############################################################################
##
#F  LeftModuleHomomorphismByImages( <V>, <W>, <gens>, <imgs> )
#O  LeftModuleHomomorphismByImagesNC( <V>, <W>, <gens>, <imgs> )
##
##  <#GAPDoc Label="LeftModuleHomomorphismByImages">
##  <ManSection>
##  <Func Name="LeftModuleHomomorphismByImages" Arg='V, W, gens, imgs'/>
##  <Oper Name="LeftModuleHomomorphismByImagesNC" Arg='V, W, gens, imgs'/>
##
##  <Description>
##  Let <A>V</A> and <A>W</A> be two left modules over the same left acting
##  domain <M>R</M> and <A>gens</A> and <A>imgs</A> lists (of the same
##  length) of elements in <A>V</A> and <A>W</A>, respectively.
##  <Ref Func="LeftModuleHomomorphismByImages"/> returns
##  the left <M>R</M>-module homomorphism with source <A>V</A> and range
##  <A>W</A> that is defined by mapping the elements in <A>gens</A> to the
##  corresponding elements in <A>imgs</A>.
##  <P/>
##  If <A>gens</A> does not generate <A>V</A> or if the homomorphism does not
##  exist (i.e., if mapping the generators describes only a multi-valued
##  mapping) then <K>fail</K> is returned.
##  For creating a possibly multi-valued mapping from <A>V</A> to <A>W</A>
##  that respects addition, multiplication, and scalar multiplication,
##  <Ref Oper="LeftModuleGeneralMappingByImages"/> can be used.
##  <P/>
##  <Ref Oper="LeftModuleHomomorphismByImagesNC"/> does the same as
##  <Ref Func="LeftModuleHomomorphismByImages"/>,
##  except that it omits all checks.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> V:=Rationals^2;;
##  gap> W:=VectorSpace( Rationals, [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 2, 3 ] ] );;
##  gap> f:=LeftModuleHomomorphismByImages( V, W,
##  > [ [ 1, 0 ], [ 0, 1 ] ], [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 2, 3 ] ] );
##  [ [ 1, 0 ], [ 0, 1 ] ] -> [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 2, 3 ] ]
##  gap> Image( f, [1,1] );
##  [ 2, 2, 4 ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "LeftModuleHomomorphismByImages" );

DeclareOperation( "LeftModuleHomomorphismByImagesNC",
    [ IsLeftModule, IsLeftModule, IsList, IsList ] );


#############################################################################
##
#A  AsLeftModuleGeneralMappingByImages( <map> )
##
##  <ManSection>
##  <Attr Name="AsLeftModuleGeneralMappingByImages" Arg='map'/>
##
##  <Description>
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareAttribute( "AsLeftModuleGeneralMappingByImages", IsGeneralMapping );


#############################################################################
##
#O  LeftModuleHomomorphismByMatrix( <BS>, <matrix>, <BR> )
##
##  <#GAPDoc Label="LeftModuleHomomorphismByMatrix">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="LeftModuleHomomorphismByMatrix" Arg='BS, matrix, BR'/>
##
##  <Description>
##  Let <A>BS</A> and <A>BR</A> be bases of the left <M>R</M>-modules
##  <M>V</M> and <M>W</M>, respectively.
##  <Ref Oper="LeftModuleHomomorphismByMatrix"/> returns the <M>R</M>-linear
##  mapping from <M>V</M> to <M>W</M> that is defined by the matrix
##  <A>matrix</A>, as follows.
##  The image of the <M>i</M>-th basis vector of <A>BS</A> is the linear
##  combination of the basis vectors of <A>BR</A> with coefficients the
##  <M>i</M>-th row of <A>matrix</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> V:= Rationals^2;;
##  gap> W:= VectorSpace( Rationals, [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 2, 3 ] ] );;
##  gap> f:= LeftModuleHomomorphismByMatrix( Basis( V ),
##  > [ [ 1, 2 ], [ 3, 1 ] ], Basis( W ) );
##  <linear mapping by matrix, ( Rationals^
##  2 ) -> <vector space over Rationals, with 2 generators>>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "LeftModuleHomomorphismByMatrix",
    [ IsBasis, IsMatrix, IsBasis ] );


#############################################################################
##
#O  NaturalHomomorphismBySubspace( <V>, <W> ) . . . . . map onto factor space
##
##  <#GAPDoc Label="NaturalHomomorphismBySubspace">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="NaturalHomomorphismBySubspace" Arg='V, W'/>
##
##  <Description>
##  For an <M>R</M>-vector space <A>V</A> and a subspace <A>W</A> of
##  <A>V</A>,
##  <Ref Oper="NaturalHomomorphismBySubspace"/> returns the <M>R</M>-linear
##  mapping that is the natural projection of <A>V</A> onto the factor space
##  <C><A>V</A> / <A>W</A></C>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> V:= Rationals^3;;
##  gap> W:= VectorSpace( Rationals, [ [ 1, 1, 1 ] ] );;
##  gap> f:= NaturalHomomorphismBySubspace( V, W );
##  <linear mapping by matrix, ( Rationals^3 ) -> ( Rationals^2 )>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "NaturalHomomorphismBySubspace",
    [ IsLeftModule, IsLeftModule ] );


#############################################################################
##
#F  NaturalHomomorphismBySubspaceOntoFullRowSpace( <V>, <W> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="NaturalHomomorphismBySubspaceOntoFullRowSpace" Arg='V, W'/>
##
##  <Description>
##  returns a vector space homomorphism from the vector space <A>V</A> onto a
##  full row space, with kernel exactly the vector space <A>W</A>,
##  which must be contained in <A>V</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "NaturalHomomorphismBySubspaceOntoFullRowSpace" );


#############################################################################
##
##  2. Vector Spaces of Linear Mappings
##


#############################################################################
##
#P  IsFullHomModule( <M> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsFullHomModule">
##  <ManSection>
##  <Prop Name="IsFullHomModule" Arg='M'/>
##
##  <Description>
##  A <E>full hom module</E> is a module of all <M>R</M>-linear mappings
##  between two left <M>R</M>-modules.
##  The function <Ref Oper="Hom"/> can be used to construct a full hom
##  module.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> V:= Rationals^2;;
##  gap> W:= VectorSpace( Rationals, [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 2, 3 ] ] );;
##  gap> H:= Hom( Rationals, V, W );;
##  gap> IsFullHomModule( H );
##  true
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareProperty( "IsFullHomModule", IsFreeLeftModule );


#############################################################################
##
#P  IsPseudoCanonicalBasisFullHomModule( <B> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsPseudoCanonicalBasisFullHomModule">
##  <ManSection>
##  <Prop Name="IsPseudoCanonicalBasisFullHomModule" Arg='B'/>
##
##  <Description>
##  A basis of a full hom module is called pseudo canonical basis
##  if the matrices of its basis vectors w.r.t. the stored bases of source
##  and range contain exactly one identity entry and otherwise zeros.
##  <P/>
##  Note that this is not a canonical basis
##  (see <Ref Attr="CanonicalBasis"/>)
##  because it depends on the stored bases of source and range.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> IsPseudoCanonicalBasisFullHomModule( Basis( H ) );
##  true
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareProperty( "IsPseudoCanonicalBasisFullHomModule", IsBasis );


#############################################################################
##
#O  Hom( <F>, <V>, <W> )  . . .  space of <F>-linear mappings from <V> to <W>
##
##  <#GAPDoc Label="Hom">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="Hom" Arg='F, V, W'/>
##
##  <Description>
##  For a field <A>F</A> and two vector spaces <A>V</A> and <A>W</A>
##  that can be regarded as <A>F</A>-modules
##  (see <Ref Oper="AsLeftModule"/>),
##  <Ref Oper="Hom"/> returns the <A>F</A>-vector space of
##  all <A>F</A>-linear mappings from <A>V</A> to <A>W</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> V:= Rationals^2;;
##  gap> W:= VectorSpace( Rationals, [ [ 1, 0, 1 ], [ 1, 2, 3 ] ] );;
##  gap> H:= Hom( Rationals, V, W );
##  Hom( Rationals, ( Rationals^2 ), <vector space over Rationals, with
##  2 generators> )
##  gap> Dimension( H );
##  4
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "Hom", [ IsRing, IsLeftModule, IsLeftModule ] );


#############################################################################
##
#O  End( <F>, <V> ) . . . . . .  space of <F>-linear mappings from <V> to <V>
##
##  <#GAPDoc Label="End">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="End" Arg='F, V'/>
##
##  <Description>
##  For a field <A>F</A> and a vector space <A>V</A> that can be regarded as
##  an <A>F</A>-module (see <Ref Oper="AsLeftModule"/>),
##  <Ref Oper="End"/> returns the <A>F</A>-algebra of all <A>F</A>-linear
##  mappings from <A>V</A> to <A>V</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> A:= End( Rationals, Rationals^2 );
##  End( Rationals, ( Rationals^2 ) )
##  gap> Dimension( A );
##  4
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "End", [ IsRing, IsLeftModule ] );


#############################################################################
##
#F  IsLinearMappingsModule( <V> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsLinearMappingsModule">
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsLinearMappingsModule" Arg='V'/>
##
##  <Description>
##  If an <M>F</M>-vector space <A>V</A> is in the filter
##  <Ref Filt="IsLinearMappingsModule"/> then
##  this expresses that <A>V</A> consists of linear mappings,
##  and that <A>V</A> is handled via the mechanism of nice bases
##  (see <Ref Sect="Vector Spaces Handled By Nice Bases"/>),
##  in the following way.
##  Let <M>S</M> and <M>R</M> be the source and the range, respectively,
##  of each mapping in <M>V</M>.
##  Then the <Ref Attr="NiceFreeLeftModuleInfo"/> value of <A>V</A> is
##  a record with the components <C>basissource</C> (a basis <M>B_S</M> of
##  <M>S</M>) and <C>basisrange</C> (a basis <M>B_R</M> of <M>R</M>),
##  and the <Ref Oper="NiceVector"/> value of <M>v \in <A>V</A></M>
##  is defined as the matrix of the <M>F</M>-linear mapping <M>v</M>
##  w.r.t. the bases <M>B_S</M> and <M>B_R</M>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareHandlingByNiceBasis( "IsLinearMappingsModule",
    "for free left modules of linear mappings" );


#############################################################################
##
#M  IsFiniteDimensional( <A> )  . . . . .  hom FLMLORs are finite dimensional
##
InstallTrueMethod( IsFiniteDimensional, IsLinearMappingsModule );

[ Dauer der Verarbeitung: 0.34 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