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


Quelle  morpheus.gd   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
##  This file is part of GAP, a system for computational discrete algebra.
##  This file's authors include Alexander Hulpke.
##
##  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 declarations for Morpheus
##

DeclareInfoClass("InfoMorph");

#############################################################################
##
#A  AutomorphismGroup(<obj>)
##
##  <#GAPDoc Label="AutomorphismGroup">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="AutomorphismGroup" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  returns the full automorphism group of the group <A>G</A>.
##  The automorphisms act on <A>G</A> by the caret operator <C>^</C>.
##  The automorphism group often stores a <Ref Attr="NiceMonomorphism"/>
##  value whose image is a permutation group,
##  obtained by the action on a subset of <A>G</A>.
##  <P/>
##  Note that current methods for the calculation of the automorphism group
##  of a group <M>G</M> require <M>G</M> to be a permutation group or
##  a pc group to be efficient. For groups in other representations the
##  calculation is likely very slow.
##  <P/>
##  Also, the <Package>AutPGrp</Package> package installs enhanced methods
##  for <Ref Attr="AutomorphismGroup"/> for finite <M>p</M>-groups, and
##  the <Package>FGA</Package> package - for finitely generated subgroups
##  of free groups.
##  <P/>
##  Methods may be installed for <Ref Attr="AutomorphismGroup"/>
##  for other domains, such as e.g. for linear codes in the
##  <Package>GUAVA</Package> package, loops in the <Package>loops</Package>
##  package and nilpotent Lie algebras in the <Package>Sophus</Package>
##  package (see package manuals for their descriptions).
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute("AutomorphismGroup",IsDomain);

#############################################################################
##
#P  IsGroupOfAutomorphisms(<G>)
##
##  <#GAPDoc Label="IsGroupOfAutomorphisms">
##  <ManSection>
##  <Prop Name="IsGroupOfAutomorphisms" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  indicates whether <A>G</A> consists of automorphisms of another group
##  <M>H</M>.
##  The group <M>H</M> can be obtained from <A>G</A> via the attribute
##  <Ref Attr="AutomorphismDomain"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareProperty( "IsGroupOfAutomorphisms", IsGroup );
InstallTrueMethod( IsGroup, IsGroupOfAutomorphisms );

#############################################################################
##
#P  IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup(<G>)
##
##  <ManSection>
##  <Prop Name="IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  indicates whether <A>G</A> consists of automorphisms of another finite group <A>H</A>.
##  The group <A>H</A> can be obtained from <A>G</A> via the attribute
##  <C>AutomorphismDomain</C>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareProperty( "IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup", IsGroup );
InstallTrueMethod( IsGroup, IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup );

InstallTrueMethod( IsGroupOfAutomorphisms,IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup);
InstallTrueMethod( IsFinite,IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup);
InstallTrueMethod( IsHandledByNiceMonomorphism,
  IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup);

InstallSubsetMaintenance( IsGroupOfAutomorphisms,
    IsGroup and IsGroupOfAutomorphisms, IsGroup );

InstallSubsetMaintenance( IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup,
    IsGroup and IsGroupOfAutomorphismsFiniteGroup, IsGroup );

#############################################################################
##
#A  AutomorphismDomain(<G>)
##
##  <#GAPDoc Label="AutomorphismDomain">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="AutomorphismDomain" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  If <A>G</A> consists of automorphisms of <M>H</M>,
##  this attribute returns <M>H</M>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "AutomorphismDomain", IsGroupOfAutomorphisms );

#############################################################################
##
#P  IsAutomorphismGroup(<G>)
##
##  <#GAPDoc Label="IsAutomorphismGroup">
##  <ManSection>
##  <Prop Name="IsAutomorphismGroup" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  indicates whether <A>G</A>, which must be
##  <Ref Prop="IsGroupOfAutomorphisms"/>,
##  is the full automorphism group of another
##  group <M>H</M>, this group is given as <Ref Attr="AutomorphismDomain"/>
##  value of <A>G</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> g:=Group((1,2,3,4),(1,3));
##  Group([ (1,2,3,4), (1,3) ])
##  gap> au:=AutomorphismGroup(g);
##  <group of size 8 with 3 generators>
##  gap> GeneratorsOfGroup(au);
##  [ Pcgs([ (2,4), (1,2,3,4), (1,3)(2,4) ]) ->
##      [ (1,2)(3,4), (1,2,3,4), (1,3)(2,4) ],
##    Pcgs([ (2,4), (1,2,3,4), (1,3)(2,4) ]) ->
##      [ (1,3), (1,2,3,4), (1,3)(2,4) ],
##    Pcgs([ (2,4), (1,2,3,4), (1,3)(2,4) ]) ->
##      [ (2,4), (1,4,3,2), (1,3)(2,4) ] ]
##  gap> NiceObject(au);
##  Group([ (1,2,4,6), (1,4)(2,6), (2,6)(3,5) ])
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareProperty( "IsAutomorphismGroup", IsGroupOfAutomorphisms );
InstallTrueMethod( IsGroupOfAutomorphisms,IsAutomorphismGroup );

#############################################################################
##
#A  InnerAutomorphismsAutomorphismGroup(<autgroup>)
##
##  <#GAPDoc Label="InnerAutomorphismsAutomorphismGroup">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="InnerAutomorphismsAutomorphismGroup" Arg='autgroup'/>
##
##  <Description>
##  For an automorphism group <A>autgroup</A> of a group
##  this attribute stores the subgroup of inner automorphisms
##  (automorphisms induced by conjugation) of the original group.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> InnerAutomorphismsAutomorphismGroup(au);
##  <group with 2 generators>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute("InnerAutomorphismsAutomorphismGroup",IsGroup);

#############################################################################
##
#A  InnerAutomorphismGroup(<G>)
##
##  <#GAPDoc Label="InnerAutomorphismGroup">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="InnerAutomorphismGroup" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  For a group <A>G</A> this attribute stores the group of inner
##  automorphisms (automorphisms induced by conjugation) of the original group.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> InnerAutomorphismGroup(SymmetricGroup(5));
##  <group with 2 generators>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute("InnerAutomorphismGroup", IsGroup);

#############################################################################
##
#F  AssignNiceMonomorphismAutomorphismGroup(<autgrp>,<group>)   local
##
##  <#GAPDoc Label="AssignNiceMonomorphismAutomorphismGroup">
##  <ManSection>
##  <Func Name="AssignNiceMonomorphismAutomorphismGroup" Arg='autgrp, group'/>
##
##  <Description>
##  computes a nice monomorphism for <A>autgroup</A> acting on <A>group</A>
##  and stores it as <Ref Attr="NiceMonomorphism"/> value of <A>autgrp</A>.
##  <P/>
##  If the centre of <Ref Attr="AutomorphismDomain"/> of <A>autgrp</A> is
##  trivial, the operation will first try to represent all automorphisms by
##  conjugation (in <A>group</A> or in a natural parent of <A>group</A>).
##  <P/>
##  If this fails the operation tries to find a small subset of <A>group</A>
##  on which the action will be faithful.
##  <P/>
##  The operation sets the attribute <Ref Attr="NiceMonomorphism"/>
##  and does not return a value.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("AssignNiceMonomorphismAutomorphismGroup");

#############################################################################
##
#F  NiceMonomorphismAutomGroup(<autgrp>,<elms>,<elmsgens>)
##
##  <#GAPDoc Label="NiceMonomorphismAutomGroup">
##  <ManSection>
##  <Func Name="NiceMonomorphismAutomGroup" Arg='autgrp, elms, elmsgens'/>
##
##  <Description>
##  This function creates a monomorphism for an automorphism group
##  <A>autgrp</A> of a group by permuting the group elements in the list
##  <A>elms</A>.
##  This list must be chosen to yield a faithful representation.
##  <A>elmsgens</A> is a list of generators which are a subset of
##  <A>elms</A>.
##  (They can differ from the group's original generators.)
##  It does not yet assign it as <Ref Attr="NiceMonomorphism"/> value.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("NiceMonomorphismAutomGroup");

#############################################################################
##
#F  MorFroWords(<gens>) . . . . . . create some pseudo-random words in <gens>
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="MorFroWords" Arg='gens'/>
##
##  <Description>
##  This function takes a generator list <A>gens</A> and creates a list of
##  pseudo-random words in them. These words can be used for example to test
##  quickly whether generator mappings extend to a homomorphism. The words
##  are taken from the MeatAxe FRO routine.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("MorFroWords");

#############################################################################
##
#F  MorRatClasses(<G>) . . . . . . . . . . . local
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="MorRatClasses" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  yields a list of rational classes as a collection of ordinary classes.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("MorRatClasses");

#############################################################################
##
#F  MorMaxFusClasses(<l>) . .  maximal possible morphism fusion of classlists
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="MorMaxFusClasses" Arg='l'/>
##
##  <Description>
##  computes a list of classes (as unions of rational classes) which will be
##  respected by any automorphism. This is used to determine potential
##  automorphism images of elements.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("MorMaxFusClasses");


#############################################################################
##
#F  MorClassLoop(<range>,<classes>,<params>,<action>)     class loop
##
##  <#GAPDoc Label="MorClassLoop">
##  <ManSection>
##  <Func Name="MorClassLoop" Arg='range, classes, params, action'/>
##
##  <Description>
##  This function loops over element tuples taken from <A>classes</A> and
##  checks these for properties such as generating a given group,
##  or fulfilling relations.
##  This can be used to find small generating sets or all types of Morphisms.
##  The element tuples are used only up to inner automorphisms as
##  all images can be obtained easily from them by conjugation while
##  running through all of them usually would take too long.
##  <P/>
##  <A>range</A> is a group from which these elements are taken.
##  The classes are given in a list <A>classes</A> which  is a list of records
##  with the following components.
##  <List>
##  <Mark><C>classes</C></Mark>
##  <Item>
##   list of conjugacy classes
##  </Item>
##  <Mark><C>representative</C></Mark>
##  <Item>
##   One element in the union of these classes
##  </Item>
##  <Mark><C>size</C></Mark>
##  <Item>
##   The sum of the sizes of these classes
##  </Item>
##  </List>
##  <P/>
##  <A>params</A> is a record containing the following optional components.
##  <List>
##  <Mark><C>gens</C></Mark>
##  <Item>
##   generators that are to be mapped (for testing morphisms). The length
##   of this list determines the length of element tuples considered.
##  </Item>
##  <Mark><C>from</C></Mark>
##  <Item>
##   a preimage group (that contains <C>gens</C>)
##  </Item>
##  <Mark><C>to</C></Mark>
##  <Item>
##   image group (which might be smaller than <C>range</C>)
##  </Item>
##  <Mark><C>free</C></Mark>
##  <Item>
##   free generators, a list of the same length than the
##   generators <C>gens</C>.
##  </Item>
##  <Mark><C>rels</C></Mark>
##  <Item>
##   some relations that hold among the generators <C>gens</C>.
##   They are given as a list <C>[ word, order ]</C>
##   where <C>word</C> is a word in the free generators <C>free</C>.
##  </Item>
##  <Mark><C>dom</C></Mark>
##  <Item>
##   a set of elements on which automorphisms act faithfully (used to do
##   element tests in partial automorphism groups).
##  </Item>
##  <Mark><C>aut</C></Mark>
##  <Item>
##   Subgroup of already known automorphisms.
##  </Item>
##  <Mark><C>condition</C></Mark>
##  <Item>
##   A function that will be applied to the homomorphism and must return
##  <K>true</K> for the homomorphism to be accepted.
##  </Item>
##  </List>
##  <P/>
##  <A>action</A> is a number whose bit-representation indicates
##  the requirements which are enforced on the element tuples found,
##  as follows.
##  <List>
##  <Mark>1</Mark>
##  <Item>
##     homomorphism
##  </Item>
##  <Mark>2</Mark>
##  <Item>
##     injective
##  </Item>
##  <Mark>4</Mark>
##  <Item>
##     surjective
##  </Item>
##  <Mark>8</Mark>
##  <Item>
##     find all (otherwise stops after the first find)
##  </Item>
##  </List>
##  If the search is for homomorphisms, the function returns homomorphisms
##  obtained by mapping the given generators <C>gens</C>
##  instead of element tuples.
##  <P/>
##  The <Q>Morpheus</Q> algorithm used to find homomorphisms is described in
##  <Cite Key="Hulpke96" Where="Section V.5"/>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("MorClassLoop");

#############################################################################
##
#F  MorFindGeneratingSystem(<G>,<cl>) . .  local
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="MorFindGeneratingSystem" Arg='G,cl'/>
##
##  <Description>
##  tries to find generating system with as few as possible generators
##  which will be taken preferraby from the first classes in <A>cl</A>
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("MorFindGeneratingSystem");


#############################################################################
##
#F  Morphium(<G>,<H>,<DoAuto>) . . . . . . . . local
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="Morphium" Arg='G,H,DoAuto'/>
##
##  <Description>
##  This function is a frontend to <C>MorClassLoop</C> and is used to find
##  isomorphisms between <A>G</A> and <A>H</A> or the automorphism group of <A>G</A> (in which
##  case <A>G</A> must equal <A>H</A>). The boolean flag <A>DoAuto</A> indicates if all
##  automorphisms should be found.
##  The function requires, that both groups are not cyclic!
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("Morphium");

#############################################################################
##
#F  AutomorphismGroupAbelianGroup(<G>)
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="AutomorphismGroupAbelianGroup" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  computes the automorphism group of an abelian group <A>G</A>, using the theorem
##  of Shoda.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("AutomorphismGroupAbelianGroup");

DeclareGlobalFunction("AutomorphismGroupFittingFree");

#############################################################################
##
#F  IsomorphismAbelianGroups(<G>,<H>)
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="IsomorphismAbelianGroups" Arg='G,H'/>
##
##  <Description>
##  computes an isomorphism between the abelian groups <A>G</A> and <A>H</A>
##  if they are isomorphic and returns <K>fail</K> otherwise.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction("IsomorphismAbelianGroups");

#############################################################################
##
#F  IsomorphismGroups(<G>,<H>)
##
##  <#GAPDoc Label="IsomorphismGroups">
##  <ManSection>
##  <Func Name="IsomorphismGroups" Arg='G,H'/>
##
##  <Description>
##  computes an isomorphism between the groups <A>G</A> and <A>H</A>
##  if they are isomorphic and returns <K>fail</K> otherwise.
##  <P/>
##  With the existing methods the amount of time needed grows with
##  the size of a generating system of <A>G</A>. (Thus in particular for
##  <M>p</M>-groups calculations can be slow.) If you do only need to know
##  whether groups are isomorphic, you might want to consider
##  <Ref BookName="smallgrp" Func="IdGroup"/> or the random isomorphism test
##  (see <Ref Func="RandomIsomorphismTest"/>).
##  <P/>
##  <Index Subkey="find all">isomorphisms</Index>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> g:=Group((1,2,3,4),(1,3));;
##  gap> h:=Group((1,4,6,7)(2,3,5,8), (1,5)(2,6)(3,4)(7,8));;
##  gap> IsomorphismGroups(g,h);
##  [ (1,2,3,4), (1,3) ] -> [ (1,4,6,7)(2,3,5,8), (1,2)(3,7)(4,8)(5,6) ]
##  gap> IsomorphismGroups(g,Group((1,2,3,4),(1,2)));
##  fail
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction("IsomorphismGroups");
DeclareGlobalFunction("IsomorphismSimpleGroups");

#############################################################################
##
#O  GQuotients(<F>,<G>)  . . . . . epimorphisms from F onto G up to conjugacy
##
##  <#GAPDoc Label="GQuotients">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="GQuotients" Arg='F, G'/>
##
##  <Description>
##  computes all epimorphisms from <A>F</A> onto <A>G</A> up to automorphisms
##  of <A>G</A>.
##  This classifies all factor groups of <A>F</A> which are isomorphic to
##  <A>G</A>.
##  <P/>
##  With the existing methods the amount of time needed grows with
##  the size of a generating system of <A>G</A>. (Thus in particular for
##  <M>p</M>-groups calculations can be slow.)
##  <P/>
##  If the <C>findall</C> option is set to <K>false</K>,
##  the algorithm will stop once one homomorphism has been found
##  (this can be faster and might be sufficient if not all homomorphisms
##  are needed).
##  <P/>
##  <Index Subkey="find all">epimorphisms</Index>
##  <Index Subkey="find all">projections</Index>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> g:=Group((1,2,3,4),(1,2));
##  Group([ (1,2,3,4), (1,2) ])
##  gap> h:=Group((1,2,3),(1,2));
##  Group([ (1,2,3), (1,2) ])
##  gap> quo:=GQuotients(g,h);
##  [ [ (2,4), (1,4,3) ] -> [ (2,3), (1,2,3) ] ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation("GQuotients",[IsGroup,IsGroup]);

#############################################################################
##
#O  IsomorphicSubgroups(<G>,<H>)  monomorphisms from H onto G up to conjugacy
##
##  <#GAPDoc Label="IsomorphicSubgroups">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="IsomorphicSubgroups" Arg='G,H'/>
##
##  <Description>
##  computes all monomorphisms from <A>H</A> into <A>G</A> up to
##  <A>G</A>-conjugacy of the image groups.
##  This classifies all <A>G</A>-classes of subgroups of <A>G</A> which
##  are isomorphic to <A>H</A>.
##  <P/>
##  With the existing methods, the amount of time needed grows with
##  the size of a generating system of <A>G</A>. (Thus in particular for
##  <M>p</M>-groups calculations can be slow.) A main use of
##  <Ref Oper="IsomorphicSubgroups"/> therefore is to find nonsolvable
##  subgroups (which often can be generated by 2 elements).
##  <P/>
##  (To find <M>p</M>-subgroups it is often faster to compute the subgroup
##  lattice of the Sylow subgroup and to use <Ref BookName="smallgrp" Func="IdGroup"/>
##  to identify the type of the subgroups.)
##  <P/>
##  If the <C>findall</C> option is set to <K>false</K>,
##  the algorithm will stop once one homomorphism has been found
##  (this can be faster and might be sufficient if not all homomorphisms are
##  needed).
##  <P/>
##  <Index Subkey="find all">embeddings</Index>
##  <Index Subkey="find all">monomorphisms</Index>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> g:=Group((1,2,3,4),(1,2));
##  Group([ (1,2,3,4), (1,2) ])
##  gap> h:=Group((3,4),(1,2));;
##  gap> emb:=IsomorphicSubgroups(g,h);
##  [ [ (3,4), (1,2) ] -> [ (1,2), (3,4) ],
##    [ (3,4), (1,2) ] -> [ (1,3)(2,4), (1,2)(3,4) ] ]
##  gap> g1:=PSO(-1,8,2);;
##  gap> Length(IsomorphicSubgroups(g1,PSL(2,7)));
##  3
##  gap> Length(IsomorphicSubgroups(g1,PSL(2,7):findall:=false));
##  1
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation("IsomorphicSubgroups",[IsGroup,IsGroup]);

DeclareGlobalFunction("PatheticIsomorphism");

[ Dauer der Verarbeitung: 0.7 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