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


Quelle  ideal.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
##
##  This file declares the operations for ideals.
##


#############################################################################
##
##  <#GAPDoc Label="[1]{ideal}">
##  A <E>left ideal</E> in a ring <M>R</M> is a subring of <M>R</M> that
##  is closed under multiplication with elements of <M>R</M> from the left.
##  <P/>
##  A <E>right ideal</E> in a ring <M>R</M> is a subring of <M>R</M> that
##  is closed under multiplication with elements of <M>R</M> from the right.
##  <P/>
##  A <E>two-sided ideal</E> or simply <E>ideal</E> in a ring <M>R</M>
##  is both a left ideal and a right ideal in <M>R</M>.
##  <P/>
##  So being a (left/right/two-sided) ideal is not a property of a domain
##  but refers to the acting ring(s).
##  Hence we must ask, e. g., <C>IsIdeal( </C><M>R, I</M><C> )</C> if we
##  want to know whether the ring <M>I</M> is an ideal in the ring <M>R</M>.
##  The property <Ref Prop="IsTwoSidedIdealInParent"/> can be used to store
##  whether a ring is an ideal in its parent.
##  <P/>
##  (Whenever the term <C>"Ideal"</C> occurs in an identifier without a
##  specifying prefix <C>"Left"</C> or <C>"Right"</C>,
##  this means the same as <C>"TwoSidedIdeal"</C>.
##  Conversely, any occurrence of <C>"TwoSidedIdeal"</C> can be substituted
##  by <C>"Ideal"</C>.)
##  <P/>
##  For any of the above kinds of ideals, there is a notion of generators,
##  namely <Ref Attr="GeneratorsOfLeftIdeal"/>,
##  <Ref Attr="GeneratorsOfRightIdeal"/>, and
##  <Ref Attr="GeneratorsOfTwoSidedIdeal"/>.
##  The acting rings can be accessed as <Ref Attr="LeftActingRingOfIdeal"/>
##  and <Ref Attr="RightActingRingOfIdeal"/>, respectively.
##  Note that ideals are detected from known values of these attributes,
##  especially it is assumed that whenever a domain has both a left and a
##  right acting ring then these two are equal.
##  <P/>
##  Note that we cannot use <Ref Attr="LeftActingDomain"/> and
##  <C>RightActingDomain</C> here,
##  since ideals in algebras are themselves vector spaces, and such a space
##  can of course also be a module for an action from the right.
##  In order to make the usual vector space functionality automatically
##  available for ideals, we have to distinguish the left and right module
##  structure from the additional closure properties of the ideal.
##  <P/>
##  Further note that the attributes denoting ideal generators and acting
##  ring are used to create ideals if this is explicitly wanted, but the
##  ideal relation in the sense of <Ref Oper="IsTwoSidedIdeal"/> is of course
##  independent of the presence of the attribute values.
##  <P/>
##  Ideals are constructed with <Ref Func="LeftIdeal"/>,
##  <Ref Func="RightIdeal"/>, <Ref Func="TwoSidedIdeal"/>.
##  Principal ideals of the form <M>x * R</M>, <M>R * x</M>, <M>R * x * R</M>
##  can also be constructed with a simple multiplication.
##  <P/>
##  Currently many methods for dealing with ideals need linear algebra to
##  work, so they are mainly applicable to ideals in algebras.
##  <P/>
##  <#/GAPDoc>
#T  The sum of two left/right/two-sided ideals with same acting ring can be
#T  formed, it is again an ideal.
#T  The product of two ideals ...
##


#############################################################################
##
#F  TwoSidedIdeal( <R>, <gens>[, "basis"] )
#F  Ideal( <R>, <gens>[, "basis"] )
#F  LeftIdeal( <R>, <gens>[, "basis"] )  . . left ideal in <R> gen. by <gens>
#F  RightIdeal( <R>, <gens>[, "basis"] ) .  right ideal in <R> gen. by <gens>
##
##  <#GAPDoc Label="TwoSidedIdeal">
##  <ManSection>
##  <Func Name="TwoSidedIdeal" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##  <Func Name="Ideal" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##  <Func Name="LeftIdeal" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##  <Func Name="RightIdeal" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##
##  <Description>
##  Let <A>R</A> be a ring, and <A>gens</A> a list of collection of elements
##  in <A>R</A>.
##  <Ref Func="TwoSidedIdeal"/>, <Ref Func="LeftIdeal"/>,
##  and <Ref Func="RightIdeal"/> return the two-sided,
##  left, or right ideal, respectively,
##  <M>I</M> in <A>R</A> that is generated by <A>gens</A>.
##  The ring <A>R</A> can be accessed as <Ref Attr="LeftActingRingOfIdeal"/>
##  or <Ref Attr="RightActingRingOfIdeal"/> (or both) of <M>I</M>.
##  <P/>
##  If <A>R</A> is a left <M>F</M>-module then also <M>I</M> is a left
##  <M>F</M>-module,
##  in particular the <Ref Attr="LeftActingDomain"/> values of
##  <A>R</A> and <M>I</M> are equal.
##  <P/>
##  If the optional argument <C>"basis"</C> is given then <A>gens</A> are
##  assumed to be a list of basis vectors of
##  <M>I</M> viewed as a free <M>F</M>-module.
##  (This is mainly applicable to ideals in algebras.)
##  In this case, it is <E>not</E> checked whether <A>gens</A> really is
##  linearly independent and whether <A>gens</A> is a subset of <A>R</A>.
##  <P/>
##  <Ref Func="Ideal"/> is simply a synonym of <Ref Func="TwoSidedIdeal"/>.
##  <P/>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> R:= Integers;;
##  gap> I:= Ideal( R, [ 2 ] );
##  <two-sided ideal in Integers, (1 generator)>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "TwoSidedIdeal" );
DeclareSynonym( "Ideal", TwoSidedIdeal );
DeclareGlobalFunction( "LeftIdeal" );
DeclareGlobalFunction( "RightIdeal" );


#############################################################################
##
#F  TwoSidedIdealNC( <R>, <gens>[, "basis"] )
#F  IdealNC( <R>, <gens>[, "basis"] )
#F  LeftIdealNC( <R>, <gens>[, "basis"] )
#F  RightIdealNC( <R>, <gens>[, "basis"] )
##
##  <#GAPDoc Label="TwoSidedIdealNC">
##  <ManSection>
##  <Func Name="TwoSidedIdealNC" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##  <Func Name="IdealNC" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##  <Func Name="LeftIdealNC" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##  <Func Name="RightIdealNC" Arg='R, gens[, "basis"]'/>
##
##  <Description>
##  The effects of <Ref Func="TwoSidedIdealNC"/>, <Ref Func="LeftIdealNC"/>,
##  and <Ref Func="RightIdealNC"/> are the same as
##  <Ref Func="TwoSidedIdeal"/>, <Ref Func="LeftIdeal"/>,
##  and <Ref Func="RightIdeal"/>, respectively,
##  but they do not check whether all entries of <A>gens</A> lie in <A>R</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "TwoSidedIdealNC" );
DeclareSynonym( "IdealNC", TwoSidedIdealNC );
DeclareGlobalFunction( "LeftIdealNC" );
DeclareGlobalFunction( "RightIdealNC" );


#############################################################################
##
#O  IsTwoSidedIdeal( <R>, <I> )
#O  IsLeftIdeal( <R>, <I> )
#O  IsRightIdeal( <R>, <I> )
#P  IsTwoSidedIdealInParent( <I> )
#P  IsLeftIdealInParent( <I> )
#P  IsRightIdealInParent( <I> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsTwoSidedIdeal">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="IsTwoSidedIdeal" Arg='R, I'/>
##  <Oper Name="IsLeftIdeal" Arg='R, I'/>
##  <Oper Name="IsRightIdeal" Arg='R, I'/>
##  <Prop Name="IsTwoSidedIdealInParent" Arg='I'/>
##  <Prop Name="IsLeftIdealInParent" Arg='I'/>
##  <Prop Name="IsRightIdealInParent" Arg='I'/>
##
##  <Description>
##  The properties <Ref Prop="IsTwoSidedIdealInParent"/> etc., are attributes
##  of the ideal, and once known they are stored in the ideal.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> A:= FullMatrixAlgebra( Rationals, 3 );
##  ( Rationals^[ 3, 3 ] )
##  gap> I:= Ideal( A, [ Random( A ) ] );
##  <two-sided ideal in ( Rationals^[ 3, 3 ] ), (1 generator)>
##  gap> IsTwoSidedIdeal( A, I );
##  true
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
InParentFOA( "IsTwoSidedIdeal", IsRing, IsRing, DeclareProperty );
InParentFOA( "IsLeftIdeal", IsRing, IsRing, DeclareProperty );
InParentFOA( "IsRightIdeal", IsRing, IsRing, DeclareProperty );

DeclareSynonym( "IsIdeal", IsTwoSidedIdeal );
DeclareSynonym( "IsIdealOp", IsTwoSidedIdealOp );
DeclareSynonymAttr( "IsIdealInParent", IsTwoSidedIdealInParent );

InstallTrueMethod( IsLeftIdealInParent, IsTwoSidedIdealInParent );
InstallTrueMethod( IsRightIdealInParent, IsTwoSidedIdealInParent );
InstallTrueMethod( IsTwoSidedIdealInParent,
    IsLeftIdealInParent and IsRightIdealInParent );


#############################################################################
##
#O  TwoSidedIdealByGenerators( <R>, <gens> )  . . ideal in <R> gen. by <gens>
#O  IdealByGenerators( <R>, <gens> )
##
##  <#GAPDoc Label="TwoSidedIdealByGenerators">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="TwoSidedIdealByGenerators" Arg='R, gens'/>
##  <Oper Name="IdealByGenerators" Arg='R, gens'/>
##
##  <Description>
##  <Ref Oper="TwoSidedIdealByGenerators"/> returns the ring that is
##  generated by the elements of the collection <A>gens</A> under addition,
##  multiplication, and multiplication with elements of the ring <A>R</A>
##  from the left and from the right.
##  <P/>
##  <A>R</A> can be accessed by <Ref Attr="LeftActingRingOfIdeal"/> or
##  <Ref Attr="RightActingRingOfIdeal"/>,
##  <A>gens</A> can be accessed by <Ref Attr="GeneratorsOfTwoSidedIdeal"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "TwoSidedIdealByGenerators", [ IsRing, IsListOrCollection ] );

DeclareSynonym( "IdealByGenerators", TwoSidedIdealByGenerators );


#############################################################################
##
#O  LeftIdealByGenerators( <R>, <gens> )
##
##  <#GAPDoc Label="LeftIdealByGenerators">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="LeftIdealByGenerators" Arg='R, gens'/>
##
##  <Description>
##  <Ref Oper="LeftIdealByGenerators"/> returns the ring that is generated by
##  the elements of the collection <A>gens</A> under addition,
##  multiplication, and multiplication with elements of the ring <A>R</A>
##  from the left.
##  <P/>
##  <A>R</A> can be accessed by <Ref Attr="LeftActingRingOfIdeal"/>,
##  <A>gens</A> can be accessed by <Ref Attr="GeneratorsOfLeftIdeal"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "LeftIdealByGenerators", [ IsRing, IsListOrCollection ] );


#############################################################################
##
#O  RightIdealByGenerators( <R>, <gens> )
##
##  <#GAPDoc Label="RightIdealByGenerators">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="RightIdealByGenerators" Arg='R, gens'/>
##
##  <Description>
##  <Ref Oper="RightIdealByGenerators"/> returns the ring that is generated
##  by the elements of the collection <A>gens</A> under addition,
##  multiplication, and multiplication with elements of the ring <A>R</A>
##  from the right.
##  <P/>
##  <A>R</A> can be accessed by <Ref Attr="RightActingRingOfIdeal"/>,
##  <A>gens</A> can be accessed by <Ref Attr="GeneratorsOfRightIdeal"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "RightIdealByGenerators", [ IsRing, IsListOrCollection ] );


#############################################################################
##
#A  GeneratorsOfTwoSidedIdeal( <I> )
#A  GeneratorsOfIdeal( <I> )
##
##  <#GAPDoc Label="GeneratorsOfTwoSidedIdeal">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="GeneratorsOfTwoSidedIdeal" Arg='I'/>
##  <Attr Name="GeneratorsOfIdeal" Arg='I'/>
##
##  <Description>
##  is a list of generators for the ideal <A>I</A>, with respect to
##  the action of the rings that are stored as the values of
##  <Ref Attr="LeftActingRingOfIdeal"/> and
##  <Ref Attr="RightActingRingOfIdeal"/>, from the left and from the right,
##  respectively.
##  <P/>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> A:= FullMatrixAlgebra( Rationals, 3 );;
##  gap> I:= Ideal( A, [ One( A ) ] );;
##  gap> GeneratorsOfIdeal( I );
##  [ [ [ 1, 0, 0 ], [ 0, 1, 0 ], [ 0, 0, 1 ] ] ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "GeneratorsOfTwoSidedIdeal", IsRing );

DeclareSynonymAttr( "GeneratorsOfIdeal", GeneratorsOfTwoSidedIdeal );


#############################################################################
##
#A  GeneratorsOfLeftIdeal( <I> )
##
##  <#GAPDoc Label="GeneratorsOfLeftIdeal">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="GeneratorsOfLeftIdeal" Arg='I'/>
##
##  <Description>
##  is a list of generators for the left ideal <A>I</A>, with respect to the
##  action from the left of the ring that is stored as the value of
##  <Ref Attr="LeftActingRingOfIdeal"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "GeneratorsOfLeftIdeal", IsRing );


#############################################################################
##
#A  GeneratorsOfRightIdeal( <I> )
##
##  <#GAPDoc Label="GeneratorsOfRightIdeal">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="GeneratorsOfRightIdeal" Arg='I'/>
##
##  <Description>
##  is a list of generators for the right ideal <A>I</A>, with respect to the
##  action from the right of the ring that is stored as the value of
##  <Ref Attr="RightActingRingOfIdeal"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "GeneratorsOfRightIdeal", IsRing );


#############################################################################
##
#A  LeftActingRingOfIdeal( <I> )
#A  RightActingRingOfIdeal( <I> )
##
##  <#GAPDoc Label="LeftActingRingOfIdeal">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="LeftActingRingOfIdeal" Arg='I'/>
##  <Attr Name="RightActingRingOfIdeal" Arg='I'/>
##
##  <Description>
##  returns the left (resp. right) acting ring of an ideal <A>I</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "LeftActingRingOfIdeal", IsRing );

DeclareAttribute( "RightActingRingOfIdeal", IsRing );


#############################################################################
##
#O  AsLeftIdeal( <R>, <S> )
#O  AsRightIdeal( <R>, <S> )
#O  AsTwoSidedIdeal( <R>, <S> )
##
##  <#GAPDoc Label="AsLeftIdeal">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="AsLeftIdeal" Arg='R, S'/>
##  <Oper Name="AsRightIdeal" Arg='R, S'/>
##  <Oper Name="AsTwoSidedIdeal" Arg='R, S'/>
##
##  <Description>
##  Let <A>S</A> be a subring of the ring <A>R</A>.
##  <P/>
##  If <A>S</A> is a left ideal in <A>R</A> then <Ref Oper="AsLeftIdeal"/>
##  returns this left ideal, otherwise <K>fail</K> is returned.
##  <P/>
##  If <A>S</A> is a right ideal in <A>R</A> then <Ref Oper="AsRightIdeal"/>
##  returns this right ideal, otherwise <K>fail</K> is returned.
##  <P/>
##  If <A>S</A> is a two-sided ideal in <A>R</A> then
##  <Ref Oper="AsTwoSidedIdeal"/> returns this two-sided ideal,
##  otherwise <K>fail</K> is returned.
##  <P/>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> A:= FullMatrixAlgebra( Rationals, 3 );;
##  gap> B:= DirectSumOfAlgebras( A, A );
##  <algebra over Rationals, with 6 generators>
##  gap> C:= Subalgebra( B, Basis( B ){[1..9]} );
##  <algebra over Rationals, with 9 generators>
##  gap> I:= AsTwoSidedIdeal( B, C );
##  <two-sided ideal in <algebra of dimension 18 over Rationals>,
##    (9 generators)>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "AsLeftIdeal", [ IsRing, IsRing ] );
DeclareOperation( "AsRightIdeal", [ IsRing, IsRing ] );
DeclareOperation( "AsTwoSidedIdeal", [ IsRing, IsRing ] );

[ Dauer der Verarbeitung: 0.3 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