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


Quelle  sl2zngens.gi   Sprache: unbekannt

 

##########################################################################
#0
#F  SL2ZmElementsDecomposition
##
##   Decompose a element in SL(2,Z[1/p*n]) into product of 
##   elements in SL(2,Z[1/n]) 
##   and its conjugation by P=[[1,0],[0,p]]
##
##  Input: A matrix g in SL2Z(2,1/pn) 
##         a positive integer p 
##  Output: A list of pairs (a,b) where a in SL2Z(1/n) and b in SL2Z(1/m)^P 
##             
InstallGlobalFunction(SL2ZmElementsDecomposition,
function(g,p)
local i,j,q,k,d,
    S,T,Y,Spr,Tpr,A,B,C,
    l,t,r,m,H,h,K,
    PrimeFactorization,TriangleMatrixDecomposition,InverseOfMatricesList;

    # SL2Z generated by {S,T} or {S,Y}  
    S:=[[0,1],[-1,0]];
    T:=[[1,0],[1,1]];
    Y:=[[0,-1],[1,1]];
    l:=[[1,0],[0,1]];
    t:=[];
    r:=[];
    H:=Group(S);
    K:=Group(Y);


    ###################################################################     
    #1
    #F  PrimeFactorization
    ##
    ##  find the power of p in the prime factorisation of n
    ##
    ##  Input:  A pair of positive integers (n,p)
    ##  Output: the power of p in the prime factorisation of n
    ##
    PrimeFactorization:=function(n,p)       
    local r,k;
    r:=-1;
    k:=n;
    while IsInt(k) do
        r:=r+1;
        k:=k/p;
    od; 
    return r;
    end;
    ###################################################################

    ###################################################################     
    #1
    #F  TriangleMatrixDecomposition
    ##
    ##  Decomposition for a upper triangle matrix with p-factor appears
    ##  in the numerator of (1,1)-entry
    ##
    ##  Input:  A pair of positive integers (n,p)
    ##  Output: the power of p in the prime factorisation of n
    ## 
    TriangleMatrixDecomposition:=function(g,p) 
    local S,T,Spr,r,
        l,q,d,x,id;

        S:=[[0,1],[-1,0]];
        T:=[[1,0],[1,1]];
        Spr:=[[0,p^-1],[-p,0]]; 
        l:=[[1,0],[0,1]];
        d:=[];
        id:=[[1,0],[0,1]];
        while g[1][2]<>0 do
            if g[1][2]*g[2][2]<0 and IsInt(g[2][2]/g[1][2])=false then 
                q:=Int(g[2][2]/g[1][2])-1;
            else 
                q:=Int(g[2][2]/g[1][2]);
            fi;
            l:=T^(-q)*l;
            g:=T^(-q)*g;
            if AbsoluteValue(g[1][2])>AbsoluteValue(g[2][2]) and 
                                                     g[1][2] <> 0 then
                l:=S*l;
                g:=S*g;
            fi;
        od;
        l:=l^-1;
        x:=PrimeFactorization(NumeratorRat(g[1][1]),p);
        r:=[[g[1][1]*p^-x,0],[g[2][1]*p^x,g[2][2]*p^x]];
        while x>0 do
            Append(d,[S^3,Spr]);    
            x:=x-1;
        od;
        d[1]:=l*d[1];
        if r=-id then d[1]:=S^2*d[1];
        else
            if not r=id then Add(d,r);fi;
        fi;
        return d;
    end;
    ###################################################################

    ###################################################################     
    #1
    #F  InverseOfMatricesList
    ##
    ##  Return the inverse of A*B*C as C^-1*B^-1*A^-1
    ##
    ##  Input:  a list of matrices [A,B,C,…]
    ##  Output: a list of inversed matrices 
    ## 
    InverseOfMatricesList:=function(list)    
    local i,n,d;
        n:=Length(list);
        d:=[];
        for i in [1..n] do
            Add(d,list[n-i+1]^-1);
        od;
        return d;
    end;
    ###################################################################
    if p=0 then       # In case of decompose SL(2,Z) into 
                      # product of elements in C4 and C6
        if g=[[1,0],[0,1]] then return [g];fi;
        while g[1][2]<>0 do
            if g[1][1]*g[1][2]<0 and IsInt(g[1][1]/g[1][2])=false then 
                q:=Int(g[1][1]/g[1][2])-1;
            else 
                q:=Int(g[1][1]/g[1][2]);
            fi;
            g:=g*T^(-q);
            q:=-q;
            if q>0 then
                while q>0 do
                    Append(t,[S^3,Y^-1]);
                    q:=q-1;
                od;
            fi;
            if q<0 then
                while q<0 do
                    Append(t,[Y,S^-3]);
                    q:=q+1;
                od;
            fi;
            if AbsoluteValue(g[1][1])<AbsoluteValue(g[1][2]) then
                Add(t,S);
                g:=g*S;
            fi;
        od;
        t:=InverseOfMatricesList(t);
        if g[1][1]>0 then 
            q:=g[2][1];
            if q>0 then
                while q>0 do
             Append(r,[S^3,Y^-1]);
               q:=q-1;       
                od;
            fi;
            if q<0 then
                while q<0 do
                    Append(r,[Y,S^-3]);
                    q:=q+1;
                od;
            fi;
        else
            Add(r,S^2);
            q:=-g[2][1];
            if q>0 then
                while q>0 do
                    Append(r,[S^3,Y^-1]);
                    q:=q-1;
                od;
            fi;
            if q<0 then
                while q<0 do
                    Append(r,[Y,S^-3]);
                    q:=q+1;
                od;
            fi;
        fi;
        Append(r,t);
        m:=[];
        Add(m,r[1]);
        for i in [2..Length(r)] do
            if r[i]*r[i-1] in H or r[i]*r[i-1] in K then
                m[Length(m)]:=m[Length(m)]*r[i];
            else
                Add(m,r[i]);
            fi;
        od;
        r:=[];
        Add(r,m[1]);
        for i in [2..Length(m)] do
            if m[i]*m[i-1] in H or m[i]*m[i-1] in K then
                r[Length(r)]:=r[Length(r)]*m[i];
            else
                Add(r,m[i]);
            fi;
        od;
        return r;
    else          
    # In case of decompose SL(2,Z[1/p*n]) into product of elements 
    # in SL(2,Z[1/n]) and its conjugation by P=[[1,0],[0,p]]

        if PrimeFactorization(DenominatorRat(g[1][1]),p)
          +PrimeFactorization(DenominatorRat(g[1][2]),p)       
          +PrimeFactorization(DenominatorRat(g[2][1]),p)
          +PrimeFactorization(DenominatorRat(g[2][2]),p)=0 then
            return [g];
        fi;
        Spr:=[[0,p^-1],[-p,0]];
        Tpr:=[[1,0],[p,1]];
        while g[1][1]<>0 do
            if g[1][1]*g[2][1]<0 and IsInt(g[2][1]/g[1][1])=false then 
                q:=Int(g[2][1]/g[1][1])-1;
            else 
                q:=Int(g[2][1]/g[1][1]);
            fi;
            l:=T^(-q)*l;
            g:=T^(-q)*g;
            if AbsoluteValue(g[1][1])>AbsoluteValue(g[2][1]) then
                l:=S*l;
                g:=S*g;
            fi;
        od;
        l:=S*l;
        g:=S*g;
        l:=l^-1;
        k:=PrimeFactorization(NumeratorRat(g[1][1]),p);
        if k>0 then 
            d:=TriangleMatrixDecomposition(g,p);
            d[1]:=l*d[1];
        else 
            d:=TriangleMatrixDecomposition(g^-1,p);
            if d[Length(d)] in SL2Z(p) and not d[Length(d)] 
                        in CongruenceSubgroupGamma0(p) then
                Add(d,l^-1);
                d:=InverseOfMatricesList(d);
            else
                d:=InverseOfMatricesList(d);
                d[1]:=l*d[1];
            fi;
        fi;
        r:=[d[1]];
        for i in [2..Length(d)] do
            if d[i]*d[i-1] in H or d[i]*d[i-1] in K then
                r[Length(r)]:=r[Length(r)]*d[i];
            else
                Add(r,d[i]);
            fi;
        od;
        return r;
    fi;
end);

################### end of SL2ZmElementsDecomposition ######################


[ Dauer der Verarbeitung: 0.24 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