Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/GAP/pkg/wedderga/doc/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 7.6.2025 mit Größe 25 kB image not shown  

Quelle  decomp.xml   Sprache: XML

 
<!-- ********************Decomp******************** -->
<Chapter Label="Decomp">
<Heading>Wedderburn decomposition</Heading>

<Section Label="DecompDecomp">
<Heading>Wedderburn decomposition of a group algebra</Heading>

<ManSection>
   <Attr Name="WedderburnDecomposition" 
         Arg="FG"  
         Comm="The Wedderburn decomposition of a group algebras given as a list
         of GAP objects" />
   <Returns>
         A list of simple algebras.
   </Returns>
   <Description>
         The input <A>FG</A> should be a group algebra of a finite group <M>G</M> 
         over the field <M>F</M>, where <M>F</M> is either an abelian number field 
         (i.e. a subfield of a finite cyclotomic extension of the rationals) or 
         a finite field of characteristic coprime with the order of <M>G</M>.
         <P/> 
         
         The function returns the list of all <E>Wedderburn components</E>
         (<Ref Sect="WedDec" />) of the group algebra <A>FG</A>. 
         If <M>F</M> is an abelian number field then each Wedderburn component is 
         given as a matrix algebra
         of a <E>cyclotomic algebra</E> (<Ref Sect="Cyclotomic" />). 
         If <M>F</M> is a finite field then the Wedderburn components are 
         given as matrix algebras over finite fields. 
                 
<Example>
<![CDATA[
gap> WedderburnDecomposition( GroupRing( GF(5), DihedralGroup(16) ) );
[ ( GF(5)^[ 1, 1 ] ), ( GF(5)^[ 1, 1 ] ), ( GF(5)^[ 1, 1 ] ),
  ( GF(5)^[ 1, 1 ] ), ( GF(5)^[ 2, 2 ] ), ( GF(5^2)^[ 2, 2 ] ) ]
gap> WedderburnDecomposition( GroupRing( Rationals, DihedralGroup(16) ) );
[ Rationals, Rationals, Rationals, Rationals, ( Rationals^[ 2, 2 ] ),
  <crossed product with center NF(8,[ 1, 7 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 7 ]), CF(8) ) of a group of size 2> ]
gap> WedderburnDecomposition( GroupRing( CF(5), DihedralGroup(16) ) );
[ CF(5), CF(5), CF(5), CF(5), ( CF(5)^[ 2, 2 ] ),
  <crossed product with center NF(40,[ 1, 31 ]) over AsField( NF(40,
    [ 1, 31 ]), CF(40) ) of a group of size 2> ]
]]>
</Example>

   </Description>
</ManSection>

The previous examples show that if <M>D_{16}</M> denotes the dihedral 
group of order <M>16</M> then the <E>Wedderburn decomposition</E> 
(<Ref Sect="WedDec"/>) of <M>\mathbb F_5 D_{16}</M>, <M>&QQ; D_{16}</M> and 
<M>&QQ; (\xi_5) D_{16}</M> are respectively

  <Display>
  \mathbb F_5 D_{16} = 4 \mathbb F_5 \oplus M_2( \mathbb F_5 ) \oplus M_2( \mathbb F_{25} ),  
  </Display>

  <Display>
  &QQ; D_{16} = 4 &QQ; \oplus M_2( &QQ; ) \oplus (K(\xi_8)/K,t),
  </Display>

and

  <Display>
  &QQ; (\xi_5) D_{16} = 4 &QQ; (\xi_5) \oplus M_2( &QQ; (\xi_5) ) \oplus (F(\xi_{40})/F,t),  
  </Display>
  
where <M>(K(\xi_8)/K,t)</M> is a <E>cyclotomic algebra</E> (<Ref Sect="Cyclotomic" />)
with the centre <M>K=NF(8,[ 1, 7 ])= &QQ; (\sqrt{2})</M>, 
<M>(F(\xi_{40})/F,t) = &QQ; (\sqrt{2},\xi_5)</M> is a cyclotomic algebra with centre  <M>F=NF(40,[ 1, 31 ])</M> and 
<M>\xi_n</M> denotes a <M>n</M>-th root of unity.
<P/>

Two more examples:

<Example>
<![CDATA[
gap> WedderburnDecomposition( GroupRing( Rationals, SmallGroup(48,15) ) );
[ Rationals, Rationals, Rationals, Rationals, 
  <crossed product with center Rationals over CF(3) of a group of size 2>, 
  <crossed product with center Rationals over GaussianRationals of a group of \
size 2>, <crossed product with center Rationals over CF(3) of a group of size 
    2>, <crossed product with center NF(8,[ 1, 7 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 7 ]), CF(8) ) of a group of size 2>, ( CF(3)^[ 2, 2 ] ), 
  <crossed product with center Rationals over CF(12) of a group of size 4> ]
gap> WedderburnDecomposition( GroupRing( CF(3), SmallGroup(48,15) ) );
[ CF(3), CF(3), CF(3), CF(3), ( CF(3)^[ 2, 2 ] ), 
  <crossed product with center CF(3) over AsField( CF(3), CF(
    12) ) of a group of size 2>, ( CF(3)^[ 2, 2 ] ), 
  <crossed product with center NF(24,[ 1, 7 ]) over AsField( NF(24,
    [ 1, 7 ]), CF(24) ) of a group of size 2>, ( CF(3)^[ 2, 2 ] ), 
  ( CF(3)^[ 2, 2 ] ), ( <crossed product with center CF(3) over AsField( CF(
    3), CF(12) ) of a group of size 2>^[ 2, 2 ] ) ]
]]>
</Example>

In some cases, in characteristic zero, some entries of the output of 
<Ref Attr="WedderburnDecomposition" /> do not provide
full matrix algebras over a <E>cyclotomic algebra</E> 
(<Ref Sect="Cyclotomic" />), but "fractional matrix algebras"
That entry is not an algebra that can be used as a &GAP; object.
Instead it is a pair formed by a rational giving the "size" of the matrices
and a crossed product.
See <Ref Sect="WedDec" /> for a theoretical explanation of 
this phenomenon. In this case a warning message is displayed.

<Example>
<![CDATA[
gap> QG:=GroupRing(Rationals,SmallGroup(240,89));
<algebra-with-one over Rationals, with 2 generators>
gap> WedderburnDecomposition(QG);
Wedderga: Warning!!!
Some of the Wedderburn components displayed are FRACTIONAL MATRIX ALGEBRAS!!!

[ Rationals, Rationals, <crossed product with center Rationals over CF(
    5) of a group of size 4>, ( Rationals^[ 4, 4 ] ), ( Rationals^[ 4, 4 ] ),
  ( Rationals^[ 5, 5 ] ), ( Rationals^[ 5, 5 ] ), ( Rationals^[ 6, 6 ] ),
  <crossed product with center NF(12,[ 1, 11 ]) over AsField( NF(12,
    [ 1, 11 ]), NF(60,[ 1, 11 ]) ) of a group of size 4>,
  [ 3/2, <crossed product with center NF(8,[ 1, 7 ]) over AsField( NF(8,
        [ 1, 7 ]), NF(40,[ 1, 31 ]) ) of a group of size 4> ] ]  
]]>
</Example>



<!-- ************************ -->

<ManSection>
   <Attr Name="WedderburnDecompositionInfo" 
         Arg="FG"  
         Comm="The Wedderburn decomposition of a group algebras
              given as a list of lists of numerical data 
              describing each Wedderburn component" />
   <Returns>
         A list with each entry a numerical description of a <E>cyclotomic algebra</E>
         (<Ref Sect="Cyclotomic" />).
   </Returns>
   <Description>
         The input <A>FG</A> should be a group algebra of a finite group <M>G</M> 
         over the field <M>F</M>, where <M>F</M> is either an abelian number field 
         (i.e. a subfield of a finite cyclotomic extension of the rationals) or a 
         finite field of characteristic coprime 
         to the order of <M>G</M>. 
         <P/> 
         
         This function is a numerical counterpart of 
         <Ref Attr="WedderburnDecomposition" />.
         <P/>
                 
         It returns a list formed by lists of lengths 2, 4 or 5. <P/> 
         
         The lists of length 2 are of the form 
         <Display>
         [n,F],
         </Display>
         where <M>n</M> is a positive integer and <M>F</M> is a field. 
         It represents the <M>n\times n</M> matrix algebra <M>M_n(F)</M> 
         over the field <M>F</M>.<P/> 
         
         The lists of length 4 are of the form 
         <Display>
         [n,F,k,[d,\alpha,\beta]],
         </Display>
         where <M>F</M> is a field and <M>n,k,d,\alpha,\beta</M> are 
         non-negative integers, satisfying the conditions mentioned in 
         Section <Ref Sect="NumDesc" />.
         
         It represents the <M>n\times n</M> matrix algebra <M>M_n(A)</M> 
         over the cyclic algebra
         <Display>
         A=F(\xi_k)[u | \xi_k^u = \xi_k^{\alpha}, u^d = \xi_k^{\beta}],
         </Display>
         where <M>\xi_k</M> is a primitive <M>k</M>-th root of unity. <P/>
         
         The lists of length 5 are of the form 
           <Display>
           [n,F,k,[d_i,\alpha_i,\beta_i]_{i=1}^m, [\gamma_{i,j}]_{1\le i < j \le m} ],
           </Display>
          where <M>F</M> is a field and <M>n,k,d_i,\alpha_i,\beta_i,\gamma_{i,j}</M> 
          are non-negative integers. 
          It represents the <M>n\times n</M> matrix algebra <M>M_n(A)</M> over 
          the <E>cyclotomic algebra</E> (<Ref Sect="Cyclotomic" />)
          <Display>
          A = F(\xi_k)[g_1,\ldots,g_m \mid 
          \xi_k^{g_i} = \xi_k^{\alpha_i}, g_i^{d_i}=\xi_k^{\beta_i}, 
                        g_jg_i=\xi_k^{\gamma_{ij}} g_i g_j],
          </Display>
          where <M>\xi_k</M> is a primitive <M>k</M>-th root of unity
         (see <Ref Sect="NumDesc" />).  
         
<Example>
<![CDATA[
gap> WedderburnDecompositionInfo( GroupRing( Rationals, DihedralGroup(16) ) );
[ [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], 
  [ 2, Rationals ], [ 2, NF(8,[ 1, 7 ]) ] ]
gap> WedderburnDecompositionInfo( GroupRing( CF(5), DihedralGroup(16) ) );
[ [ 1, CF(5) ], [ 1, CF(5) ], [ 1, CF(5) ], [ 1, CF(5) ], [ 2, CF(5) ], 
  [ 2, NF(40,[ 1, 31 ]) ] ]
]]>
</Example>
         
      </Description>
</ManSection>

The interpretation of the previous example gives rise to the following 
<E>Wedderburn decompositions</E> (<Ref Sect="WedDec" />), where <M>D_{16}</M> is 
the dihedral group of order 16 and <M>\xi_5</M> is a primitive 
<M>5</M>-th root of unity.
  <Display>
  &QQ; D_{16} = 4 &QQ; \oplus M_2( &QQ; ) \oplus M_2( &QQ; (\sqrt{2})).  
  </Display>
  <Display>
  &QQ; (\xi_5) D_{16} = 4 &QQ; (\xi_5) \oplus 
                 M_2( &QQ; (\xi_5)) \oplus 
                 M_2( &QQ; (\xi_5,\sqrt{2})).  
  </Display>

<Example>
<![CDATA[
gap> F:=FreeGroup("a","b");;a:=F.1;;b:=F.2;;rel:=[a^8,a^4*b^2,b^-1*a*b*a];;
gap> Q16:=F/rel;; QQ16:=GroupRing( Rationals, Q16 );;
gap> QS4:=GroupRing( Rationals, SymmetricGroup(4) );;
gap> WedderburnDecomposition(QQ16);
[ Rationals, Rationals, Rationals, Rationals, ( Rationals^[ 2, 2 ] ),
  <crossed product with center NF(8,[ 1, 7 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 7 ]), CF(8) ) of a group of size 2> ]
gap> WedderburnDecomposition( QS4 );
[ Rationals, Rationals, <crossed product with center Rationals over CF(
    3) of a group of size 2>, ( Rationals^[ 3, 3 ] ), ( Rationals^[ 3, 3 ] ) ]
gap> WedderburnDecompositionInfo(QQ16);
[ [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], 
  [ 2, Rationals ], [ 1, NF(8,[ 1, 7 ]), 8, [ 2, 7, 4 ] ] ]
gap> WedderburnDecompositionInfo(QS4);  
[ [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 2, Rationals ], [ 3, Rationals ], 
  [ 3, Rationals ] ]
]]>
</Example>

In the previous example we computed the Wedderburn decomposition of the 
rational group algebra <M>&QQ; Q_{16}</M> of the quaternion group of order <M>16</M> 
and the rational group algebra <M>&QQ; S_{4}</M> of the symmetric group on four letters.
For the two group algebras we used both <Ref Attr="WedderburnDecomposition" /> and 
<Ref Attr="WedderburnDecompositionInfo" />. <P/>

The output of <Ref Attr="WedderburnDecomposition" /> shows that 
  <Display>
  &QQ; Q_{16} = 4 &QQ; \oplus M_2( &QQ; ) \oplus A,
  </Display>
  <Display>
  &QQ; S_{4} = 2 &QQ; \oplus 2 M_3( &QQ; ) \oplus B,
  </Display>
where <M>A</M> and <M>B</M> are <E>crossed products</E> (<Ref Sect="CrossedProd" />)
with coefficients in the 
cyclotomic fields <M>&QQ; (\xi_8)</M> and <M>&QQ; (\xi_3)</M> respectively. 
This output can be used as a &GAP; object, but it does not give clear 
information on the structure of the algebras <M>A</M> and <M>B</M>. <P/>

The numerical information displayed by 
<Ref Attr="WedderburnDecompositionInfo" /> means that 
  <Display>
  A = &QQ; (\xi|\xi^8=1)[g | \xi^g = \xi^7 = \xi^{-1}, g^2 = \xi^4 = -1],
  </Display>
  <Display>
  B = &QQ; (\xi|\xi^3=1)[g | \xi^g = \xi^2 = \xi^{-1}, g^2 = 1].
  </Display>
Both <M>A</M> and <M>B</M> are quaternion algebras over its centre which is
<M>&QQ; (\xi+\xi^{-1})</M> and the former is equal to <M>&QQ; (\sqrt{2})</M> and 
<M>&QQ;</M> respectively. <P/>  

In <M>B</M>, one has <M>(g+1)(g-1)=0</M>, while <M>g</M> is neither <M>1</M> nor 
<M>-1</M>. This shows that <M>B=M_2( &QQ; )</M>. 
However the relation <M>g^2=-1</M> in <M>A</M> shows that 
  <Display>
  A=&QQ; (\sqrt{2})[i,g|i^2=g^2=-1,ig=-gi]
  </Display>
and so <M>A</M> is a division algebra with centre <M>&QQ; (\sqrt{2})</M>, which is a 
subalgebra of the algebra of Hamiltonian quaternions. 
This could be deduced also using well known methods on cyclic algebras (see
e.g. <Cite Key="R" />).
<P/>

The next example shows the output of <C>WedderburnDecompositionInfo</C> 
for <M>&QQ; G</M> and <M>&QQ; (\xi_3) G</M>, where <M>G=SmallGroup(48,15)</M>. 
The user can compare it with the 
output of <Ref Attr="WedderburnDecomposition" /> for the same group in the 
previous section. Notice that the last entry of the 
<E>Wedderburn decomposition</E> (<Ref Sect="WedDec" />)
of <M>&QQ; G</M> is not given as a matrix algebra of a cyclic algebra. 
However, the corresponding entry of <M>&QQ; (\xi_3) G</M> is a matrix algebra of a cyclic algebra.

<Example>
<![CDATA[
gap> WedderburnDecompositionInfo( GroupRing( Rationals, SmallGroup(48,15) ) );
[ [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], 
  [ 2, Rationals ], [ 2, Rationals ], [ 2, Rationals ], [ 2, NF(8,[ 1, 7 ]) ],
  [ 2, CF(3) ], [ 1, Rationals, 12, [ [ 2, 5, 3 ], [ 2, 7, 0 ] ], [ [ 3 ] ] ] ]
gap> WedderburnDecompositionInfo( GroupRing( CF(3), SmallGroup(48,15) ) );
[ [ 1, CF(3) ], [ 1, CF(3) ], [ 1, CF(3) ], [ 1, CF(3) ], [ 2, CF(3) ], 
  [ 2, CF(3) ], [ 2, CF(3) ], [ 2, NF(24,[ 1, 7 ]) ], [ 2, CF(3) ], 
  [ 2, CF(3) ], [ 4, CF(3) ] ]
]]>
</Example>


In some cases some of the first entries of the output of 
<Ref Attr="WedderburnDecompositionInfo" /> are not integers and so the correspoding
<E>Wedderburn components</E> (<Ref Sect="WedDec" />) are given as 
"fractional matrix algebras" of <E>cyclotomic algebras</E> 
(<Ref Sect="Cyclotomic" />). 
See <Ref Sect="WedDec" /> for a theoretical explanation of this 
phenomenon. In that case a warning message will be displayed during 
the first call of <C>WedderburnDecompositionInfo</C>.


<Example>
<![CDATA[
gap> QG:=GroupRing(Rationals,SmallGroup(240,89));
<algebra-with-one over Rationals, with 2 generators>
gap> WedderburnDecompositionInfo(QG);
Wedderga: Warning!!! 
Some of the Wedderburn components displayed are FRACTIONAL MATRIX ALGEBRAS!!!

[ [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals ], [ 1, Rationals, 10, [ 4, 3, 5 ] ],
  [ 4, Rationals ], [ 4, Rationals ], [ 5, Rationals ], [ 5, Rationals ],
  [ 6, Rationals ], [ 1, NF(12,[ 1, 11 ]), 10, [ 4, 3, 5 ] ],
  [ 3/2, NF(8,[ 1, 7 ]), 10, [ 4, 3, 5 ] ] ]
]]>
</Example>


The interpretation of the output in the previous example gives rise to 
the following <E>Wedderburn decomposition</E> (<Ref Sect="WedDec" />) 
of <M>&QQ; G</M> for <M>G</M> the small group <M>[240,89]</M>:
    <Display>
    &QQ; G = 2 &QQ; \oplus 2 M_4( &QQ; ) \oplus 
           2 M_5( &QQ; ) \oplus M_6( &QQ; ) \oplus A \oplus B \oplus C
    </Display>
where 
    <Display>
    A = &QQ; (\xi_{10})[u|\xi_{10}^u = \xi_{10}^3, u^4 = -1],
    </Display>
<M>B</M> is an algebra of degree <M>(4*2 )/2  = 4 </M> which is 
<E>Brauer equivalent</E> (<Ref Sect="Brauer" />) to 
    <Display>
    B_1 = &QQ; (\xi_{60})[u,v|\xi_{60}^u = \xi_{60}^{13}, 
                          u^4 = \xi_{60}^5, 
                          \xi_{60}^v = \xi_{60}^{11}, v^2 = 1, vu=uv],
    </Display>
and <M>C</M> is an algebra of degree <M>(4*2)*3/4  = 6 </M> which is 
<E>Brauer equivalent</E> (<Ref Sect="Brauer" />) to 
    <Display>
    C_1 = &QQ; (\xi_{60})[u,v|\xi_{60}^u = \xi_{60}^7, 
                          u^4 = \xi_{60}^5, 
                          \xi_{60}^v = \xi_{60}^{31}, v^2 = 1, vu=uv].
    </Display>
The precise description of <M>B</M> and <M>C</M> requires 
the usage of "ad hoc" arguments.

</Section>

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

<Section Label="DecompSimple">
<Heading>Simple quotients</Heading>


<ManSection>
   <Oper Name="SimpleAlgebraByCharacter" 
         Arg="FG chi"  
         Comm="The Wedderburn component of the group algebra FG
         determined by the irreducible character chi" />
   <Returns>
         A simple algebra.
   </Returns>
   <Description>
        The first input <A>FG</A> should be a <E>semisimple group algebra</E>
        (<Ref Sect="Semisimple" />) over a finite group <M>G</M> and the 
        second input should be an irreducible character of <M>G</M>.<P/>
        
        The output is a matrix algebra of a <E>cyclotomic algebras</E> 
        (<Ref Sect="Cyclotomic" />) which is isomorphic to the unique
        <E>Wedderburn component</E> (<Ref Sect="WedDec" />) 
        <M>A</M> of <A>FG</A> such that <M>\chi(A)\ne 0</M>.
        
<Example>
<![CDATA[
gap> A5 := AlternatingGroup(5);
Alt( [ 1 .. 5 ] )
gap> chi := First(Irr( A5 ), chi -> Degree(chi) = 3);;
gap> SimpleAlgebraByCharacter( GroupRing( Rationals, A5 ), chi );
( NF(5,[ 1, 4 ])^[ 3, 3 ] )
gap> SimpleAlgebraByCharacter( GroupRing( GF(7), A5 ), chi );
( GF(7^2)^[ 3, 3 ] )
gap> G:=SmallGroup(128,100);               
<pc group of size 128 with 7 generators>
gap> chi4:=Filtered(Irr(G),x->Degree(x)=4);;
gap> List(chi4,x->SimpleAlgebraByCharacter(GroupRing(Rationals,G),x));
[ ( <crossed product with center NF(8,[ 1, 3 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 3 ]), CF(8) ) of a group of size 2>^[ 2, 2 ] ), 
  ( <crossed product with center NF(8,[ 1, 3 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 3 ]), CF(8) ) of a group of size 2>^[ 2, 2 ] ), 
  ( <crossed product with center NF(8,[ 1, 3 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 3 ]), CF(8) ) of a group of size 2>^[ 2, 2 ] ), 
  ( <crossed product with center NF(8,[ 1, 3 ]) over AsField( NF(8,
    [ 1, 3 ]), CF(8) ) of a group of size 2>^[ 2, 2 ] ) ]
]]>
</Example>
        
   </Description>
</ManSection>

<!-- ************************ -->

<ManSection>
   <Oper Name="SimpleAlgebraByCharacterInfo" 
         Arg="FG chi"  
         Comm="The numerical data describing the output of
         SimpleAlgebraByCharacter" />
   <Returns>
         The numerical description of the output of <Ref Attr="SimpleAlgebraByCharacter" />.
   </Returns>
   <Description>
        The first input <A>FG</A> is a <E>semisimple group algebra</E> 
        (<Ref Sect="Semisimple" />) over a finite group 
        <M>G</M> and the second input is an irreducible character of <M>G</M>. 
        <P/>
        
        The output is the numerical description <Ref Sect="NumDesc" /> of 
        the <E>cyclotomic algebra</E> (<Ref Sect="Cyclotomic" />) 
        which is isomorphic to the unique <E>Wedderburn component</E> 
        (<Ref Sect="WedDec" />) <M>A</M> of <A>FG</A> 
        such that <M>\chi(A)\ne 0</M>. <P/>
        
        See <Ref Sect="NumDesc" /> for the interpretation of the numerical 
        information given by the output.



<Alt Only="LaTeX">\newpage</Alt>
<Example>
<![CDATA[
gap> G:=SmallGroup(128,100);
<pc group of size 128 with 7 generators>
gap> QG:=GroupRing(Rationals,G);
<algebra-with-one over Rationals, with 7 generators>
gap> chi4:=Filtered(Irr(G),x->Degree(x)=4);;
gap> List(chi4,x->SimpleAlgebraByCharacterInfo(QG,x));
[ [ 4, NF(8,[ 1, 3 ]) ], [ 4, NF(8,[ 1, 3 ]) ], [ 4, NF(8,[ 1, 3 ]) ], 
  [ 4, NF(8,[ 1, 3 ]) ] ]
]]>
</Example>

   </Description>
</ManSection>

<!-- ************************ -->

<ManSection>
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSP" 
         Label="for rational group algebra"
         Arg="QG K H"  
         Comm="The Wedderburn component of the rational group algebra QG
         realized by (K,H), a strong Shoda pair of G" />
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSPNC" 
         Label="for rational group algebra"
         Arg="QG K H"  
         Comm="Same as the non NC version without checking that (K,H) is a
         strong Shoda pair of G" />
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSP" 
         Label="for semisimple finite group algebra"
         Arg="FG K H C"  
         Comm="The Wedderburn component of the semisimple finite group algebra
         FG given realized by (K,H), a strong Shoda pair of G, and a 
         q-cyclotomic class" />
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSPNC" 
         Label="for semisimple finite group algebra"
         Arg="FG K H C"  
         Comm="Same as the non NC version without checking that (K,H) is a
         strong Shoda pair of G" />
   <Returns>
         A simple algebra.
   </Returns>
   <Description>
        In the three-argument version the input must be formed by a 
        <E>semisimple rational group algebra</E> <A>QG</A>
        (see <Ref Sect="Semisimple" />) and two subgroups <A>K</A> 
        and <A>H</A> of <M>G</M> which form a <E>strong Shoda 
        pair</E> (<Ref Sect="SSPDef" />) of <M>G</M>. <P/>
        
        The three-argument version
        returns the Wedderburn component (<Ref Sect="WedDec" />) 
        of the rational group algebra <A>QG</A> 
        realized by the strong Shoda pair (<A>K</A>,<A>H</A>).
        <P/>
        
        In the four-argument version the first argument is a semisimple 
        finite group algebra <A>FG</A>, <A>(K,H)</A> is a strong Shoda 
        pair of <M>G</M> and the fourth input data is either 
        a generating <M>q</M>-cyclotomic class 
        modulo the index of <A>H</A> in <A>K</A>  
        or a representative of a
        generating <M>q</M>-cyclotomic class 
        modulo the index of <A>H</A> in <A>K</A>  
        (see <Ref Sect="CyclotomicClass" />). <P/> 
        
        The four-argument version
        returns the Wedderburn component (<Ref Sect="WedDec" />) of the 
        finite group algebra <A>FG</A> 
        realized by the strong Shoda pair (<A>K</A>,<A>H</A>) 
        and the cyclotomic class <A>C</A> 
        (or the cyclotomic class containing <A>C</A>). <P/>
               
        The versions ending in NC do not check if (<A>K</A>,<A>H</A>) is a 
        strong Shoda pair of <M>G</M>. 
        In the four-argument version it is also not checked whether <A>C</A> is 
        either a generating <M>q</M>-cyclotomic class modulo the index of <A>H</A> in 
        <A>K</A> or an integer coprime to the index of <A>H</A> in 
        <A>K</A>.

<Example>
<![CDATA[
gap> F:=FreeGroup("a","b");; a:=F.1;; b:=F.2;;
gap> G:=F/[ a^16, b^2*a^8, b^-1*a*b*a^9 ];; a:=G.1;; b:=G.2;;
gap> K:=Subgroup(G,[a]);; H:=Subgroup(G,[]);;
gap> QG:=GroupRing( Rationals, G );;
gap> FG:=GroupRing( GF(7), G );;
gap> SimpleAlgebraByStrongSP( QG, K, H );
<crossed product over CF(16) of a group of size 2>
gap> SimpleAlgebraByStrongSP( FG, K, H, [1,7] );
( GF(7)^[ 2, 2 ] )
gap> SimpleAlgebraByStrongSP( FG, K, H, 1 );
( GF(7)^[ 2, 2 ] )
]]>
</Example>

   </Description>
</ManSection>

<!-- ************************ -->

<ManSection>
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSPInfo" 
         Label="for rational group algebra"   
         Arg="QG K H"  
         Comm="The numerical data describing the output of SimpleAlgebraByStrongSP" />
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSPInfoNC" 
         Label="for rational group algebra"
         Arg="QG K H"  
         Comm="The numerical data describing the output of SimpleAlgebraByStrongSPNC" />
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSPInfo" 
         Label="for semisimple finite group algebra"
         Arg="FG K H C"  
         Comm="The numerical data describing the output of SimpleAlgebraByStrongSP" />
   <Oper Name="SimpleAlgebraByStrongSPInfoNC" 
         Label="for semisimple finite group algebra"
         Arg="FG K H C"  
         Comm="The numerical data describing the output of SimpleAlgebraByStrongSPNC" /> 
   <Returns>
         A numerical description of one simple algebra.
   </Returns>
   <Description>
        In the three-argument version the input must be formed by a 
        <E>semisimple rational group algebra</E> 
        (<Ref Sect="Semisimple" />) <A>QG</A> and two subgroups <A>K</A> 
        and <A>H</A> of <M>G</M> which form a <E>strong Shoda pair</E> 
        (<Ref Sect="SSPDef" />) of <M>G</M>. 
        It returns the numerical information describing the Wedderburn component 
        (<Ref Sect="NumDesc" />) of the rational group algebra <A>QG</A> 
        realized by a the strong Shoda pair (<A>K</A>,<A>H</A>). <P/>
        
        In the four-argument version the first input is a semisimple finite 
        group algebra <A>FG</A>, <A>(K,H)</A> is a strong Shoda pair of 
        <M>G</M> and the fourth input data is either 
        a generating <M>q</M>-cyclotomic class modulo the index of <A>H</A> in 
        <A>K</A>  
        or a representative of a generating <M>q</M>-cyclotomic class modulo 
        the index of <A>H</A> in 
        <A>K</A>  (<Ref Sect="CyclotomicClass" />). 
        It returns a pair of positive integers <M>[n,r]</M> which represent 
        the <M>n\times n</M> matrix algebra over the field of order 
        <M>r</M> which is isomorphic to the Wedderburn component of <A>FG</A> 
        realized by a the strong Shoda pair (<A>K</A>,<A>H</A>) and the 
        cyclotomic class <A>C</A> 
        (or the cyclotomic class containing the integer <A>C</A>). <P/>
               
        The versions ending in NC do not check if (<A>K</A>,<A>H</A>) is a 
        strong Shoda pair of <M>G</M>. 
        In the four-argument version it is also not checked whether <A>C</A> is 
        either a generating <M>q</M>-cyclotomic class 
        modulo the index of <A>H</A> in 
        <A>K</A>  or an integer coprime with the index of <A>H</A> in 
        <A>K</A>.   

<Example>
<![CDATA[
gap> F:=FreeGroup("a","b");; a:=F.1;; b:=F.2;;
gap> G:=F/[ a^16, b^2*a^8, b^-1*a*b*a^9 ];; a:=G.1;; b:=G.2;;
gap> K:=Subgroup(G,[a]);; H:=Subgroup(G,[]);; 
gap> QG:=GroupRing( Rationals, G );;
gap> FG:=GroupRing( GF(7), G );;
gap> SimpleAlgebraByStrongSP( QG, K, H );
<crossed product over CF(16) of a group of size 2>
gap> SimpleAlgebraByStrongSPInfo( QG, K, H );
[ 1, NF(16,[ 1, 7 ]), 16, [ [ 2, 7, 8 ] ], [  ] ]
gap> SimpleAlgebraByStrongSPInfo( FG, K, H, [1,7] );
[ 2, 7 ]
gap> SimpleAlgebraByStrongSPInfo( FG, K, H, 1 );
[ 2, 7 ]
]]>
</Example>

   </Description>
</ManSection>

</Section>


</Chapter>

96%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.30 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.