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


Quelle  module.gi   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 contains generic methods for modules.
##


#############################################################################
##
#M  LeftModuleByGenerators( <R>, <gens> )
#M  LeftModuleByGenerators( <R>, <gens>, <zero> )
##
##  Create the <R>-left module generated by <gens>,
##  with zero element <zero>.
##
InstallMethod( LeftModuleByGenerators,
    "for ring and collection",
    [ IsRing, IsCollection ],
    function( R, gens )
    local V;
    V:= Objectify( NewType( FamilyObj( gens ),
                            IsLeftModule and IsAttributeStoringRep ),
                   rec() );
    SetLeftActingDomain( V, R );
    SetGeneratorsOfLeftModule( V, AsList( gens ) );

    CheckForHandlingByNiceBasis( R, gens, V, false );
    return V;
    end );

InstallMethod( LeftModuleByGenerators,
    "for ring, homogeneous list, and vector",
    [ IsRing, IsHomogeneousList, IsObject ],
    function( R, gens, zero )
    local V;

    V:= Objectify( NewType( CollectionsFamily( FamilyObj( zero ) ),
                            IsLeftModule and IsAttributeStoringRep ),
                   rec() );
    SetLeftActingDomain( V, R );
    SetGeneratorsOfLeftModule( V, AsList( gens ) );
    SetZero( V, zero );
    if IsEmpty( gens ) then
      SetDimension( V, 0 );
    fi;

    CheckForHandlingByNiceBasis( R, gens, V, zero );
    return V;
    end );


#############################################################################
##
#M  AsLeftModule( <R>, <D> )  . . . . . domain <D>, viewed as left <R>-module
##
InstallMethod( AsLeftModule,
    "generic method for a ring and a collection",
    [ IsRing, IsCollection ],
    function ( R, D )
    local   S,  L;

    D := AsSSortedList( D );
    L := ShallowCopy( D );
    S := TrivialSubmodule( LeftModuleByGenerators( R, D ) );
    SubtractSet( L, AsSSortedList( S ) );
    while not IsEmpty(L)  do
        S := ClosureLeftModule( S, L[1] );
        SubtractSet( L, AsSSortedList( S ) );
    od;
    if Length( AsSSortedList( S ) ) <> Length( D )  then
        return fail;
    fi;
    S := LeftModuleByGenerators( R, GeneratorsOfLeftModule( S ) );
    SetAsSSortedList( S, D );
    SetIsFinite( S, true );
    SetSize( S, Length( D ) );

    # return the left module
    return S;
    end );


#############################################################################
##
#M  AsLeftModule( <R>, <M> )  . . . . . . . . . . .  for ring and left module
##
##  View the left module <M> as a left module over the ring <R>.
##
InstallMethod( AsLeftModule,
    " for a ring and a left module",
    [ IsRing, IsLeftModule ],
    function( R, M )
    local W,        # the space, result
          base,     # basis vectors of field extension
          gen,      # loop over generators of `V'
          b,        # loop over `base'
          gens,     # generators of `V'
          newgens;  # extended list of generators

    if R = LeftActingDomain( M ) then

      # No change of the left acting domain is necessary.
      return M;

    elif IsSubset( R, LeftActingDomain( M ) ) then

      # Check whether `M' is really a module over the bigger field,
      # that is, whether the set of elements does not change.
      base:= BasisVectors( Basis( AsField( LeftActingDomain( M ), R ) ) );
#T generalize `AsField', at least to `AsAlgebra'!
      for gen in GeneratorsOfLeftModule( M ) do
        for b in base do
          if not b * gen in M then

            # The extension would change the set of elements.
            return fail;

          fi;
        od;
      od;

      # Construct the left module.
      W:= LeftModuleByGenerators( R, GeneratorsOfLeftModule(M), Zero(M) );

    elif IsSubset( LeftActingDomain( M ), R ) then

      # View `M' as a module over a smaller ring.
      # For that, the list of generators must be extended.
      gens:= GeneratorsOfLeftModule( M );
      if IsEmpty( gens ) then
        W:= LeftModuleByGenerators( R, [], Zero( M ) );
      else

        base:= BasisVectors( Basis( AsField( R, LeftActingDomain( M ) ) ) );
#T generalize `AsField', at least to `AsAlgebra'!
        newgens:= [];
        for b in base do
          for gen in gens do
            Add( newgens, b * gen );
          od;
        od;
        W:= LeftModuleByGenerators( R, newgens );

      fi;

    else

      # View `M' first as module over the intersection of rings,
      # and then over the desired ring.
      return AsLeftModule( R,
                 AsLeftModule( Intersection2( R, LeftActingDomain( M ) ),
                               M ) );

    fi;

    UseIsomorphismRelation( M, W );
    UseSubsetRelation( M, W );
    return W;
    end );


#############################################################################
##
#M  SetGeneratorsOfLeftModule( <M>, <gens> )
##
##  If <M> is a free left module and <gens> is a finite list then <M> is
##  finite dimensional.
##
InstallMethod( SetGeneratorsOfLeftModule,
    "method that checks for `IsFiniteDimensional'",
    IsIdenticalObj,
    [ IsFreeLeftModule and IsAttributeStoringRep, IsList ],
  function( M, gens )
    SetIsFiniteDimensional( M, IsFinite( gens ) );
    TryNextMethod();
  end );


#############################################################################
##
#M  Characteristic( <M> ) . . . . . . . . . . characteristic of a left module
##
##  Do we have and/or need a replacement method?


#############################################################################
##
#M  Representative( <D> ) .  representative of a left operator additive group
##
InstallMethod( Representative,
    "for left operator additive group with known generators",
    [ IsLeftOperatorAdditiveGroup
      and HasGeneratorsOfLeftOperatorAdditiveGroup ],
    RepresentativeFromGenerators( GeneratorsOfLeftOperatorAdditiveGroup ) );


#############################################################################
##
#M  Representative( <D> ) . representative of a right operator additive group
##
InstallMethod( Representative,
    "for right operator additive group with known generators",
    [ IsRightOperatorAdditiveGroup
      and HasGeneratorsOfRightOperatorAdditiveGroup ],
    RepresentativeFromGenerators( GeneratorsOfRightOperatorAdditiveGroup ) );


#############################################################################
##
#M  ClosureLeftModule( <V>, <a> ) . . . . . . . . .  closure of a left module
##
InstallMethod( ClosureLeftModule,
    "for left module and vector",
    IsCollsElms,
    [ IsLeftModule, IsVector ],
    function( V, w )

    # if possible test if the element lies in the module already
    if w in GeneratorsOfLeftModule( V ) or
       ( HasAsList( V ) and w in AsList( V ) ) then
      return V;
    fi;

    # Otherwise make a new module.
    return LeftModuleByGenerators( LeftActingDomain( V ),
                           Concatenation( GeneratorsOfLeftModule( V ),
                                          [ w ] ) );
    end );


#############################################################################
##
#M  ClosureLeftModule( <V>, <W> ) . . . . . . . . .  closure of a left module
##
InstallOtherMethod( ClosureLeftModule,
    "for two left modules",
    IsIdenticalObj,
    [ IsLeftModule, IsLeftModule ],
    function( V, W )
    local C, v;
    if LeftActingDomain( V ) = LeftActingDomain( W ) then
      C:= V;
      for v in GeneratorsOfLeftModule( W ) do
        C:= ClosureLeftModule( C, v );
      od;
      return C;
    else
      return ClosureLeftModule( V, AsLeftModule( LeftActingDomain(V), W ) );
    fi;
    end );


#############################################################################
##
#M  \+( <U1>, <U2> )  . . . . . . . . . . . . . . . . sum of two left modules
##
InstallOtherMethod( \+,
    "for two left modules",
    IsIdenticalObj,
    [ IsLeftModule, IsLeftModule ],
    function( V, W )

    local S;          # sum of <V> and <W>, result

    if LeftActingDomain( V ) <> LeftActingDomain( W ) then
      S:= Intersection2( LeftActingDomain( V ), LeftActingDomain( W ) );
      S:= \+( AsLeftModule( S, V ), AsLeftModule( S, W ) );
    elif IsEmpty( GeneratorsOfLeftModule( V ) ) then
      S:= W;
    else
      S:= LeftModuleByGenerators( LeftActingDomain( V ),
                           Concatenation( GeneratorsOfLeftModule( V ),
                                          GeneratorsOfLeftModule( W ) ) );
    fi;

    return S;
    end );


#############################################################################
##
#F  Submodule( <M>, <gens> )  . . . . .  submodule of <M> generated by <gens>
#F  SubmoduleNC( <M>, <gens> )
#F  Submodule( <M>, <gens>, "basis" )
#F  SubmoduleNC( <M>, <gens>, "basis" )
##
InstallGlobalFunction( Submodule, function( arg )
    local M, gens, S;

    # Check the arguments.
    if Length( arg ) < 2
       or not IsLeftModule( arg[1] )
       or not (IsEmpty(arg[2]) or IsCollection( arg[2] )) then
      Error( "first argument must be a left module, second a collection\n" );
    fi;

    # Get the arguments.
    M    := arg[1];
    gens := AsList( arg[2] );

    if IsEmpty( gens ) then
      return SubmoduleNC( M, gens );
    elif     IsIdenticalObj( FamilyObj( M ), FamilyObj( gens ) )
         and IsSubset( M, gens ) then
      S:= LeftModuleByGenerators( LeftActingDomain( M ), gens );
      SetParent( S, M );
      if Length( arg ) = 3 and arg[3] = "basis" then
        UseBasis( S, gens );
      fi;
      UseSubsetRelation( M, S );

      #
      # These cannot be handled by UseSubsetRelation, because they
      # depend on M and S having the same LeftActingDomain
      #
      if IsRowModule(M) then
          SetIsRowModule(S, true);
          SetDimensionOfVectors(S,DimensionOfVectors(M));
      elif IsMatrixModule( M ) then
        SetIsMatrixModule( S, true );
        SetDimensionOfVectors( S, DimensionOfVectors( M ) );
      fi;
      if IsGaussianSpace(M) then
          SetFilterObj(S, IsGaussianSpace);
      fi;
      return S;
    fi;

    Error( "usage: Submodule( <M>, <gens> [, \"basis\"] )" );
end );

InstallGlobalFunction( SubmoduleNC, function( arg )
    local S;
    if IsEmpty( arg[2] ) then
      S:= Objectify( NewType( FamilyObj( arg[1] ),
                                  IsFreeLeftModule
                              and IsTrivial
                              and IsAttributeStoringRep ),
                     rec() );
      SetDimension( S, 0 );
      SetLeftActingDomain( S, LeftActingDomain( arg[1] ) );
      SetGeneratorsOfLeftModule( S, AsList( arg[2] ) );
    else
      S:= LeftModuleByGenerators( LeftActingDomain( arg[1] ), arg[2] );
    fi;
    if Length( arg ) = 3 and arg[3] = "basis" then
      UseBasis( S, arg[2] );
    fi;
    SetParent( S, arg[1] );
    UseSubsetRelation( arg[1], S );

    #
    # These cannot be handled by UseSubsetRelation, because they
    # depend on M and S having the same LeftActingDomain
    #
    if IsRowModule(arg[1]) then
        SetIsRowModule(S, true);
        SetDimensionOfVectors(S, DimensionOfVectors(arg[1]));
    elif IsMatrixModule( arg[1] ) then
      SetIsMatrixModule( S, true );
      SetDimensionOfVectors( S, DimensionOfVectors( arg[1] ) );
    fi;
    if IsGaussianSpace(arg[1]) then
        SetFilterObj(S, IsGaussianSpace);
    fi;
    return S;
end );


#############################################################################
##
#M  TrivialSubadditiveMagmaWithZero( <M> )  . . . . . . . . for a left module
##
InstallMethod( TrivialSubadditiveMagmaWithZero,
    "generic method for left modules",
    [ IsLeftModule ],
    M -> SubmoduleNC( M, [] ) );


#############################################################################
##
#M  DimensionOfVectors( <M> ) . . . . . . . . . . . . . . . for a left module
##
InstallMethod( DimensionOfVectors,
    "generic method for left modules",
    [ IsFreeLeftModule ],
    function( M )

    M:= Representative( M );
    if IsMatrix( M ) then
      return DimensionsMat( M );
    elif IsRowVector( M ) then
      return Length( M );
    else
      TryNextMethod();
    fi;
    end );


# This setter method is installed to implement filter settings in response
# to an objects size as part of setting the size. This used to be handled
# instead by immediate methods, but in a situation as here it would trigger
# multiple immediate methods, several of which could apply and each changing
# the type of the object. Doing so can be costly and thus should be
# avoided.
InstallOtherMethod(SetDimension,true,[IsFreeLeftModule and IsAttributeStoringRep,IsObject],
  100, # override system setter
function(obj,dim)
local filt;
  if HasDimension(obj) and IsBound(obj!.Dimension) then
    CHECK_REPEATED_ATTRIBUTE_SET(obj, "Dimension", dim);
    return;
  fi;
  if dim=0 then
    filt := IsTrivial and IsFiniteDimensional;
  elif dim = infinity then
    filt := IsNonTrivial and HasIsFiniteDimensional and HasIsFinite;
  else
    filt := IsNonTrivial and IsFiniteDimensional;
  fi;
  filt := filt and HasDimension;
  obj!.Dimension := dim;
  SetFilterObj(obj, filt);
end);

[ 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