Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/GAP/pkg/laguna/doc/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 1.6.2024 mit Größe 6 kB image not shown  

Quelle  intro.xml   Sprache: XML

 
<Chapter Label="Intro"
<Heading>Introduction</Heading>    

<Section Label="IntroFirst">
<Heading>General aims</Heading>

&LAGUNA; -- <B>L</B>ie <B>A</B>l<B>G</B>ebras and <B>UN</B>its of group
<B>A</B>lgebras -- is the new name of the &GAP;4 package &LAG;. The 
&LAG; package arose as a byproduct of the third author's PhD thesis
<!--[Richard Rossmanith, Centre-by-metabelian group algebras,
Friedrich-Schiller-Universitaet Jena, 1997]-->

first version was ported to &GAP;4 and was brought into the standard
&GAP;4 package format during his visit to St Andrews in September 1998. 
<P/>

The main objective of &LAG; is to deal with Lie algebras associated with
some associative algebras, and, in particular, Lie algebras of group
algebras. Using &LAG; it is possible to verify some properties or
calculate certain Lie ideals of such Lie algebras very efficiently, due
to their special structure. In the current version of &LAGUNA; the main
part of the Lie  algebra functionality is heavily built on the previous
&LAG; releases. 
<P/>

The &GAP;4 package &LAGUNA; also extends the &GAP; functionality for
calculations with units of modular group algebras. In particular, using
this package, one can check whether an element of such  a group algebra
is invertible.  &LAGUNA; also contains an implementation of an efficient
algorithm to calculate the (normalized) unit group of the group  algebra
of a finite <M>p</M>-group over the field of <M>p</M> elements.  
<Index Key="SISYPHOS package">&SISYPHOS; package</Index> 
Thus, the present version of &LAGUNA;  provides a part of the
functionality of the &SISYPHOS; program, which was developed by Martin
Wursthorn to study  the modular isomorphism problem; see 
<Cite Key="Wursthorn" />.  
<P/>

The corresponding functions of &LAGUNA; use the same algorithmic and 
theoretical approach as those in &SISYPHOS;. The reason why we reimplemented 
the normalised unit group algorithms in the &LAGUNA; package is that 
&SISYPHOS; has no interface to &GAP;4, and, even in &GAP;3, it is 
cumbersome to use the &SISYPHOS; output for further computation with the 
normalised unit group. For instance, using &SISYPHOS; with its &GAP;3
interface, it is difficult to embed a finite <M>p</M>-group into the normalized
unit group of its group algebra over the field of <M>p</M> 
elements, but this can easily be done with &LAGUNA;.

</Section>

<!-- ********************************************************* -->

<Section Label="IntroFirstAndaHalf">
<Heading>General computations in group rings</Heading>

The &LAGUNA; package provides a set of functions to carry out some 
basic computations with a group ring and its elements. Among other things, 
&LAGUNA; provides elementary functions to compute such basic notions 
as support, length, trace and augmentation of an 
element. For modular group algebras of finite <M>p</M>-groups &LAGUNA;
is able to calculate the power-structure of the augmentation ideal, which is 
useful for the construction of the normalised unit group; see Sections 
<Ref Sect="GenSec"/>--<Ref Sect="Ideals"/> for more details.

</Section>

<!-- ********************************************************* -->

<Section Label="IntroSecond">
<Heading>Computations in the normalized unit group</Heading>

One of the aims of the &LAGUNA; package is to carry out efficient 
computations in the normalised unit group of the group algebra <M>FG</M>
of a finite <M>p</M>-group <M>G</M> over the field <M>F</M> of <M>p</M>
elements. If <M>U</M> is the unit group of <M>FG</M> then it is easy to
see that  <M>U</M> is the direct product of <M>F^*</M> and <M>V(FG)</M>,
where  <M>F^*</M> is the multiplicative group of <M>F</M>, and
<M>V(FG)</M> is the  group of normalised units. A unit of <M>FG</M> of
the form  
<M>\alpha_1 \cdot g_1 + \alpha_2 \cdot g_2 + \cdots + \alpha_k \cdot g_k</M> 
with <M>\alpha_i \in F</M> and <M>g_i \in G</M> is said
to be normalised if the  sum 
<M>\alpha_1 + \alpha_2 + \cdots + \alpha_k</M> is equal to <M>1</M>.  
<P/>

It is well-known that the normalised unit group <M>V</M> has order
<M>|F|^{|G|-1}</M>, and so <M>V</M> is a finite <M>p</M>-group. Thus
computing <M>V</M> efficiently means to compute a polycyclic
presentation for <M>V</M>. For the theory of polycyclic presentations
refer to  <Cite Key="Sims" Where="Chapter 9"/>.  For this computation we
use an algorithm that was also used in the &SISYPHOS; package.  For a
brief description see Chapter <Ref Chap="Theory"/>.  The functions that
compute the structure of the normalised unit group are described in
Section <Ref Sect="UnitGroup"/>.

</Section>

<!-- ********************************************************* -->

<Section Label="IntroThird">
<Heading>Computing Lie properties of the group algebra </Heading>

The functions that are used to compute Lie properties of 
<M>p</M>-modular group algebras were already included in the previous
versions of &LAG;.  The bracket operation <M>[\cdot,\cdot]</M> on a
<M>p</M>-modular  group algebra <M>FG</M> is defined by
<M>[a,b]=ab-ba</M>. It is  well-known and very easy to check that 
<M>(FG, +, [\cdot,\cdot])</M> is a Lie algebra. Then we may ask what 
kind of Lie algebra  properties are satisfied by <M>FG</M>. The results 
in <Cite Key="LR86"/>, <Cite Key="PPS73"/>, and <Cite Key="Ros00"/>  give
fast, practical algorithms to check whether the Lie algebra <M>FG</M> is
abelian, nilpotent, soluble, centre-by-metabelian, etc.  The functions
that implement these algorithms are described in  Section 
<Ref Sect="LieAlgebra"/>.

</Section>

<Section Label="IntroFourth">
<Heading>Installation and system requirements</Heading>

&LAGUNA; does not use external binaries and, therefore, works without
restrictions on the type of the operating system. It is designed for 
&GAP;4.4 or later and no compatibility with previous releases of &GAP;4 is
guaranteed. 
<P/>

To use the &LAGUNA; online help it is necessary to install the &GAP;4 
package &GAPDoc; by Frank Lübeck and Max Neunhöffer, which is 
available from the &GAP; site or from 
<URL>https://www.math.rwth-aachen.de/~Frank.Luebeck/GAPDoc/</URL>.
<P/> 

&LAGUNA; is distributed as a <File>tar.gz</File> archive file and can be
obtained from <URL>https://gap-packages.github.io/laguna/</URL>. To unpack the
archive <File>laguna-X.X.X.tar.gz</File> you need the program
<File>tar</File>. To install &LAGUNA;, copy this archive into the
<File>pkg</File> subdirectory of your &GAP;4 installation.
The subdirectory <File>laguna</File> will be created in the 
<File>pkg</File> directory after the following command:
<P/>
  <C>tar -xf laguna-X.X.X.tar.gz</C>
<P/>

</Section>

</Chapter>

89%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.14 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.