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


Quelle  lierep.gd   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
##  This file is part of GAP, a system for computational discrete algebra.
##  This file's authors include Willem de Graaf, and Craig A. Struble.
##
##  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 the declaration of attributes, properties, and
##  operations for modules over Lie algebras.
##


#############################################################################
##
##  <#GAPDoc Label="[1]{lierep}">
##
##  An <M>s</M>-cochain of a module <M>V</M> over a Lie algebra <M>L</M>
##  is an <M>s</M>-linear map
##  <Display Mode="M">
##  c: L \times \cdots \times L \rightarrow V ,
##  </Display>
##  with <M>s</M> factors <M>L</M>,
##  that is skew-symmetric (meaning that if any of the arguments are
##  interchanged, <M>c</M> changes to <M>-c</M>).
##  <P/>
##  Let <M>(x_1, \ldots, x_n)</M> be a basis of <M>L</M>.
##  Then any <M>s</M>-cochain is
##  determined by the values <M>c( x_{{i_1}}, \ldots, x_{{i_s}} )</M>,
##  where <M>1 \leq i_1 < i_2 < \cdots < i_s \leq \dim L</M>.
##  Now this value again is a linear combination of basis elements of <M>V</M>:
##  <M>c( x_{{i_1}}, \ldots, x_{{i_s}} ) =
##  \sum \lambda^k_{{i_1,\ldots, i_s}} v_k</M>.
##  Denote the dimension of <M>V</M> by <M>r</M>.
##  Then we represent an <M>s</M>-cocycle by a list of <M>r</M> lists.
##  The <M>j</M>-th of those lists consists of entries of the form
##  <Display Mode="M">
##  [ [ i_1, i_2, \ldots, i_s ], \lambda^j_{{i_1, \ldots, i_s}} ]
##  </Display>
##  where the coefficient on the second position is non-zero.
##  (We only store those entries for which this coefficient is non-zero.)
##  It follows that every <M>s</M>-tuple <M>(i_1, \ldots, i_s)</M> gives rise
##  to <M>r</M>  basis elements.
##  <P/>
##  So the zero cochain is represented by a list of the form
##  <C>[ [ ], [ ], \ldots, [ ] ]</C>. Furthermore, if <M>V</M> is, e.g.,
##  <M>4</M>-dimensional, then the <M>2</M>-cochain represented by
##  <P/>
##  <Log><![CDATA[
##  [ [ [ [1,2], 2] ], [ ], [ [ [1,2], 1/2 ] ], [ ] ]
##  ]]></Log>
##  <P/>
##  maps the pair <M>(x_1, x_2)</M> to <M>2v_1 + 1/2 v_3</M>
##  (where <M>v_1</M> is the first basis element of <M>V</M>,
##  and <M>v_3</M> the third), and all other pairs to zero.
##  <P/>
##  By definition, <M>0</M>-cochains are constant maps
##  <M>c( x ) = v_c \in V</M> for all <M>x \in L</M>.
##  So <M>0</M>-cochains have a different representation: they are just
##  represented by the list <C>[ v_c ]</C>.
##  <P/>
##  Cochains are constructed using the function <Ref Oper="Cochain"/>,
##  if <A>c</A> is a cochain, then its corresponding list is returned by
##  <C>ExtRepOfObj( <A>c</A> )</C>.
##  <#/GAPDoc>
##


##############################################################################
##
#C  IsCochain( <obj> )
#C  IsCochainCollection( <obj> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsCochain">
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsCochain" Arg='obj' Type='Category'/>
##  <Filt Name="IsCochainCollection" Arg='obj' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  Categories of cochains and of collections of cochains.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareCategory( "IsCochain", IsVector );
DeclareCategoryCollections( "IsCochain" );

#############################################################################
##
#O  Cochain( <V>, <s>, <obj> )
##
##  <#GAPDoc Label="Cochain">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="Cochain" Arg='V, s, obj'/>
##
##  <Description>
##  Constructs a <A>s</A>-cochain given by the data in <A>obj</A>, with
##  respect to the Lie algebra module <A>V</A>. If <A>s</A> is non-zero,
##  then <A>obj</A> must be a list.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "A", 1, Rationals );;
##  gap> V:= AdjointModule( L );
##  <3-dimensional left-module over <Lie algebra of dimension
##  3 over Rationals>>
##  gap> c1:= Cochain( V, 2,
##  >               [ [ [ [ 1, 3 ], -1 ] ], [ ], [ [ [ 2, 3 ], 1/2 ] ] ]);
##  <2-cochain>
##  gap> ExtRepOfObj( c1 );
##  [ [ [ [ 1, 3 ], -1 ] ], [  ], [ [ [ 2, 3 ], 1/2 ] ] ]
##  gap> c2:= Cochain( V, 0, Basis( V )[1] );
##  <0-cochain>
##  gap> ExtRepOfObj( c2 );
##  v.1
##  gap> IsCochain( c2 );
##  true
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "Cochain", [ IsLeftModule, IsInt, IsObject ] );

#############################################################################
##
#O  CochainSpace( <V>, <s> )
##
##  <#GAPDoc Label="CochainSpace">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="CochainSpace" Arg='V, s'/>
##
##  <Description>
##  Returns the space of all <A>s</A>-cochains with respect to <A>V</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "A", 1, Rationals );;
##  gap> V:= AdjointModule( L );;
##  gap> C:=CochainSpace( V, 2 );
##  <vector space of dimension 9 over Rationals>
##  gap> BasisVectors( Basis( C ) );
##  [ <2-cochain>, <2-cochain>, <2-cochain>, <2-cochain>, <2-cochain>,
##    <2-cochain>, <2-cochain>, <2-cochain>, <2-cochain> ]
##  gap> ExtRepOfObj( last[1] );
##  [ [ [ [ 1, 2 ], 1 ] ], [  ], [  ] ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "CochainSpace", [ IsAlgebraModule, IS_INT ] );

#############################################################################
##
#F  ValueCochain( <c>, <y1>, <y2>,...,<ys> )
##
##  <#GAPDoc Label="ValueCochain">
##  <ManSection>
##  <Func Name="ValueCochain" Arg='c, y1, y2,...,ys'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>c</A> is an <C>s</C>-cochain. This function returns the value of
##  <A>c</A> when applied to the <C>s</C> elements <A>y1</A> to <A>ys</A>
##  (that lie in the Lie algebra acting on the module corresponding to
##  <A>c</A>). It is also possible to call this function with two arguments:
##  first <A>c</A> and then the list containing <C><A>y1</A>,...,<A>ys</A></C>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "A", 1, Rationals );;
##  gap> V:= AdjointModule( L );;
##  gap> C:= CochainSpace( V, 2 );;
##  gap> c:= Basis( C )[1];
##  <2-cochain>
##  gap>  ValueCochain( c, Basis(L)[2], Basis(L)[1] );
##  (-1)*v.1
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "ValueCochain" );

#############################################################################
##
#F  LieCoboundaryOperator( <c> )
##
##  <#GAPDoc Label="LieCoboundaryOperator">
##  <ManSection>
##  <Func Name="LieCoboundaryOperator" Arg='c'/>
##
##  <Description>
##  This is a function that takes an <C>s</C>-cochain <A>c</A>,
##  and returns an <C>s+1</C>-cochain. The coboundary operator is applied.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "A", 1, Rationals );;
##  gap> V:= AdjointModule( L );;
##  gap> C:= CochainSpace( V, 2 );;
##  gap> c:= Basis( C )[1];;
##  gap> c1:= LieCoboundaryOperator( c );
##  <3-cochain>
##  gap> c2:= LieCoboundaryOperator( c1 );
##  <4-cochain>
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareGlobalFunction( "LieCoboundaryOperator" );

#############################################################################
##
#O  Cocycles( <V>, <s> )
##
##  <#GAPDoc Label="Cocycles">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="Cocycles" Arg='V, s' Label="for Lie algebra module"/>
##
##  <Description>
##  is the space of all <A>s</A>-cocycles with respect to the Lie algebra
##  module <A>V</A>. That is the kernel of the coboundary operator when
##  restricted to the space of <A>s</A>-cochains.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "Cocycles", [ IsAlgebraModule, IS_INT  ] );

#############################################################################
##
#O  Coboundaries( <V>, <s> )
##
##  <#GAPDoc Label="Coboundaries">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="Coboundaries" Arg='V, s'/>
##
##  <Description>
##  is the space of all <A>s</A>-coboundaries with respect to the Lie algebra
##  module <A>V</A>. That is the image of the coboundary operator, when applied
##  to the space of <A>s</A>-1-cochains. By definition the space of all
##  0-coboundaries is zero.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> T:= EmptySCTable( 3, 0, "antisymmetric" );;
##  gap> SetEntrySCTable( T, 1, 2, [ 1, 3 ] );
##  gap> L:= LieAlgebraByStructureConstants( Rationals, T );;
##  gap> V:= FaithfulModule( L );
##  <left-module over <Lie algebra of dimension 3 over Rationals>>
##  gap> Cocycles( V, 2 );
##  <vector space of dimension 7 over Rationals>
##  gap> Coboundaries( V, 2 );
##  <vector space over Rationals, with 9 generators>
##  gap> Dimension( last );
##  5
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "Coboundaries", [ IsAlgebraModule, IS_INT ] );


############################################################################
##
#P  IsWeylGroup( <G> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsWeylGroup">
##  <ManSection>
##  <Prop Name="IsWeylGroup" Arg='G'/>
##
##  <Description>
##  A Weyl group is a group generated by reflections, with the attribute
##  <Ref Attr="SparseCartanMatrix"/> set.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareProperty( "IsWeylGroup", IsGroup );
InstallTrueMethod( IsGroup, IsWeylGroup );

############################################################################
##
#A  WeylGroup( <R> )
##
##  <#GAPDoc Label="WeylGroup">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="WeylGroup" Arg='R'/>
##
##  <Description>
##  The Weyl group of the root system <A>R</A>. It is generated by the simple
##  reflections. A simple reflection is represented by a matrix, and the
##  result of letting a simple reflection <C>m</C> act on a weight <C>w</C>
##  is obtained by <C>w*m</C>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "F", 4, Rationals );;
##  gap> R:= RootSystem( L );;
##  gap> W:= WeylGroup( R );
##  <matrix group with 4 generators>
##  gap> IsWeylGroup( W );
##  true
##  gap> SparseCartanMatrix( W );
##  [ [ [ 1, 2 ], [ 3, -1 ] ], [ [ 2, 2 ], [ 4, -1 ] ],
##    [ [ 1, -1 ], [ 3, 2 ], [ 4, -1 ] ],
##    [ [ 2, -1 ], [ 3, -2 ], [ 4, 2 ] ] ]
##  gap> g:= GeneratorsOfGroup( W );;
##  gap> [ 1, 1, 1, 1 ]*g[2];
##  [ 1, -1, 1, 2 ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "WeylGroup", IsRootSystem );

############################################################################
##
#A  SparseCartanMatrix( <W> )
##
##  <#GAPDoc Label="SparseCartanMatrix">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="SparseCartanMatrix" Arg='W'/>
##
##  <Description>
##  This is a sparse form of the Cartan matrix of the corresponding root
##  system. If we denote the Cartan matrix by <C>C</C>, then the sparse
##  Cartan matrix of <A>W</A> is a list (of length equal to the length of
##  the Cartan matrix), where the <C>i</C>-th entry is a list consisting
##  of elements <C>[ j, C[i][j] ]</C>, where <C>j</C> is such that
##  <C>C[i][j]</C> is non-zero.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "SparseCartanMatrix", IsWeylGroup );

############################################################################
##
#O  ApplySimpleReflection( <SC>, <i>, <wt> )
##
##  <#GAPDoc Label="ApplySimpleReflection">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="ApplySimpleReflection" Arg='SC, i, wt'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>SC</A> is the sparse Cartan matrix of a Weyl group. This
##  function applies the <A>i</A>-th simple reflection to the weight
##  <A>wt</A>, thus changing <A>wt</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "F", 4, Rationals );;
##  gap> W:= WeylGroup( RootSystem( L ) );;
##  gap> C:= SparseCartanMatrix( W );;
##  gap> w:= [ 1, 1, 1, 1 ];;
##  gap> ApplySimpleReflection( C, 2, w );
##  gap> w;
##  [ 1, -1, 1, 2 ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "ApplySimpleReflection", [ IsList, IS_INT, IsList ] );

############################################################################
##
#A  LongestWeylWordPerm( <W> )
##
##  <#GAPDoc Label="LongestWeylWordPerm">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="LongestWeylWordPerm" Arg='W'/>
##
##  <Description>
##  Let <M>g_0</M> be the longest element in the Weyl group <A>W</A>,
##  and let <M>\{ \alpha_1, \ldots, \alpha_l \}</M> be a simple system
##  of the corresponding root system.
##  Then <M>g_0</M> maps <M>\alpha_i</M> to <M>-\alpha_{{\sigma(i)}}</M>,
##  where <M>\sigma</M> is a permutation of <M>(1, \ldots, l)</M>.
##  This function returns that permutation.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "E", 6, Rationals );;
##  gap> W:= WeylGroup( RootSystem( L ) );;
##  gap> LongestWeylWordPerm( W );
##  (1,6)(3,5)
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "LongestWeylWordPerm", IsWeylGroup );

############################################################################
##
#O  ConjugateDominantWeight( <W>, <wt> )
#O  ConjugateDominantWeightWithWord( <W>, <wt> )
##
##  <#GAPDoc Label="ConjugateDominantWeight">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="ConjugateDominantWeight" Arg='W, wt'/>
##  <Oper Name="ConjugateDominantWeightWithWord" Arg='W, wt'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>W</A> is a Weyl group and <A>wt</A> a weight (i.e., a list of
##  integers). <Ref Oper="ConjugateDominantWeight"/> returns the unique
##  dominant weight conjugate to <A>wt</A> under <A>W</A>.
##  <P/>
##  <Ref Oper="ConjugateDominantWeightWithWord"/> returns a list of two
##  elements. The first of these is the dominant weight conjugate to <A>wt</A>.
##  The second element is a list of indices of simple reflections that have to
##  be applied to <A>wt</A> in order to get the dominant weight conjugate to it.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "E", 6, Rationals );;
##  gap> W:= WeylGroup( RootSystem( L ) );;
##  gap> C:= SparseCartanMatrix( W );;
##  gap> w:= [ 1, -1, 2, -2, 3, -3 ];;
##  gap> ConjugateDominantWeight( W, w );
##  [ 2, 1, 0, 0, 0, 0 ]
##  gap> c:= ConjugateDominantWeightWithWord( W, w );
##  [ [ 2, 1, 0, 0, 0, 0 ], [ 2, 4, 2, 3, 6, 5, 4, 2, 3, 1 ] ]
##  gap> for i in [1..Length(c[2])] do
##  > ApplySimpleReflection( C, c[2][i], w );
##  > od;
##  gap> w;
##  [ 2, 1, 0, 0, 0, 0 ]
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "ConjugateDominantWeight", [ IsWeylGroup, IsList ] );
DeclareOperation( "ConjugateDominantWeightWithWord", [ IsWeylGroup, IsList ]);


############################################################################
##
#O  WeylOrbitIterator( <W>, <wt> )
##
##  <#GAPDoc Label="WeylOrbitIterator">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="WeylOrbitIterator" Arg='W, wt'/>
##
##  <Description>
##  Returns an iterator for the orbit of the weight <A>wt</A> under the
##  action of the Weyl group <A>W</A>.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "E", 6, Rationals );;
##  gap> W:= WeylGroup( RootSystem( L ) );;
##  gap> orb:= WeylOrbitIterator( W, [ 1, 1, 1, 1, 1, 1 ] );
##  <iterator>
##  gap> NextIterator( orb );
##  [ 1, 1, 1, 1, 1, 1 ]
##  gap> NextIterator( orb );
##  [ -1, -1, -1, -1, -1, -1 ]
##  gap> orb:= WeylOrbitIterator( W, [ 1, 1, 1, 1, 1, 1 ] );
##  <iterator>
##  gap> k:= 0;
##  0
##  gap> while not IsDoneIterator( orb ) do
##  > w:= NextIterator( orb ); k:= k+1;
##  > od;
##  gap> k;  # this is the size of the Weyl group of E6
##  51840
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "WeylOrbitIterator", [ IsWeylGroup, IsList ] );

############################################################################
##
#A  PositiveRootsAsWeights( <R> )
##
##  <ManSection>
##  <Attr Name="PositiveRootsAsWeights" Arg='R'/>
##
##  <Description>
##  Returns the list of positive roots of <A>R</A>, represented in the basis
##  of fundamental weights.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareAttribute( "PositiveRootsAsWeights", IsRootSystem );

############################################################################
##
#O  DominantWeights( <R>, <maxw> )
##
##  <#GAPDoc Label="DominantWeights">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="DominantWeights" Arg='R, maxw'/>
##
##  <Description>
##  Returns a list consisting of two lists. The first of these contains
##  the dominant weights (written on the basis of fundamental weights)
##  of the irreducible highest-weight module, with highest weight <A>maxw</A>,
##  over the Lie algebra with the root system <A>R</A>.
##  The <M>i</M>-th element of the second list is the level of the
##  <M>i</M>-th dominant weight.
##  (Where the level is defined as follows.
##  For a weight <M>\mu</M> we write
##  <M>\mu = \lambda - \sum_i k_i \alpha_i</M>, where
##  the <M>\alpha_i</M> are the simple roots,
##  and <M>\lambda</M> the highest weight.
##  Then the level of <M>\mu</M> is <M>\sum_i k_i</M>.)
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "DominantWeights", [ IsRootSystem, IsList ] );


############################################################################
##
#O  DominantCharacter( <L>, <maxw> )
#O  DominantCharacter( <R>, <maxw> )
##
##  <#GAPDoc Label="DominantCharacter">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="DominantCharacter" Arg='L, maxw'
##   Label="for a semisimple Lie algebra and a highest weight"/>
##  <Oper Name="DominantCharacter" Arg='R, maxw'
##   Label="for a root system and a highest weight"/>
##
##  <Description>
##  For a highest weight <A>maxw</A> and a semisimple Lie algebra <A>L</A>,
##  this returns the dominant weights of the highest-weight module over
##  <A>L</A>, with highest weight <A>maxw</A>.
##  The output is a list of two lists,
##  the first list contains the dominant weights;
##  the second list contains their multiplicities.
##  <P/>
##  The first argument can also be a root system, in which case
##  the dominant character of the highest-weight module over the
##  corresponding semisimple Lie algebra is returned.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "DominantCharacter", [ IsRootSystem, IsList ] );


#############################################################################
##
#O  DecomposeTensorProduct( <L>, <w1>, <w2> )
##
##  <#GAPDoc Label="DecomposeTensorProduct">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="DecomposeTensorProduct" Arg='L, w1, w2'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>L</A> is a semisimple Lie algebra and <A>w1</A>, <A>w2</A> are
##  dominant weights.
##  Let <M>V_i</M> be the irreducible highest-weight module over <A>L</A>
##  with highest weight <M>w_i</M> for <M>i = 1, 2</M>.
##  Let <M>W = V_1 \otimes V_2</M>.
##  Then in general <M>W</M> is a reducible <A>L</A>-module. Now this function
##  returns a list of two lists. The first of these is the sorted list of highest
##  weights of the irreducible modules occurring in the decomposition of
##  <M>W</M> as a direct sum of irreducible modules. The second list contains
##  the multiplicities of these weights (i.e., the number of copies of
##  the irreducible module with the corresponding highest weight that occur
##  in <M>W</M>). The algorithm uses Klimyk's formula
##  (see <Cite Key="Klimyk68"/> or <Cite Key="Klimyk66"/>
##  for the original Russian version).
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "DecomposeTensorProduct", [ IsLieAlgebra, IsList, IsList ] );


#############################################################################
##
#O  DimensionOfHighestWeightModule( <L>, <w> )
##
##  <#GAPDoc Label="DimensionOfHighestWeightModule">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="DimensionOfHighestWeightModule" Arg='L, w'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>L</A> is a semisimple Lie algebra, and <A>w</A> a dominant weight.
##  This function returns the dimension of the highest-weight module
##  over <A>L</A> with highest weight <A>w</A>. The algorithm
##  uses Weyl's dimension formula.
##  <Example><![CDATA[
##  gap> L:= SimpleLieAlgebra( "F", 4, Rationals );;
##  gap> R:= RootSystem( L );;
##  gap> DominantWeights( R, [ 1, 1, 0, 0 ] );
##  [ [ [ 1, 1, 0, 0 ], [ 2, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0 ],
##        [ 1, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 0 ] ], [ 0, 3, 4, 8, 11, 19 ] ]
##  gap> DominantCharacter( L, [ 1, 1, 0, 0 ] );
##  [ [ [ 1, 1, 0, 0 ], [ 2, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0 ],
##        [ 1, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 0 ] ], [ 1, 1, 4, 6, 14, 21 ] ]
##  gap> DecomposeTensorProduct( L, [ 1, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 1, 0 ] );
##  [ [ [ 0, 0, 0, 1 ], [ 0, 0, 1, 0 ], [ 0, 1, 0, 0 ], [ 1, 0, 0, 0 ],
##        [ 1, 0, 1, 0 ], [ 1, 1, 0, 0 ], [ 2, 0, 0, 0 ] ],
##    [ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ] ]
##  gap> DimensionOfHighestWeightModule( L, [ 1, 2, 3, 4 ] );
##  79316832731136
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "DimensionOfHighestWeightModule", [ IsLieAlgebra, IsList ] );


#############################################################################
##
##  <#GAPDoc Label="[2]{lierep}">
##  Let <M>L</M> be a semisimple Lie algebra over a field of characteristic
##  <M>0</M>, and let <M>R</M> be its root system.
##  For a positive root <M>\alpha</M> we let <M>x_{\alpha}</M> and
##  <M>y_{\alpha}</M> be positive and negative root vectors,
##  respectively, both from a fixed Chevalley basis of <M>L</M>. Furthermore,
##  <M>h_1, \ldots, h_l</M> are the Cartan elements from the same Chevalley
##  basis. Also we set
##  <Display Mode="M">
##  x_{\alpha}^{(n)} = {{x_{\alpha}^n \over n!}},
##  y_{\alpha}^{(n)} = {{y_{\alpha}^n \over n!}} .
##  </Display>
##  Furthermore, let <M>\alpha_1, \ldots, \alpha_s</M> denote the positive
##  roots of <M>R</M>.
##  For multi-indices <M>N = (n_1, \ldots, n_s)</M>,
##  <M>M = (m_1, \ldots, m_s)</M>
##  and <M>K = (k_1, \ldots, k_s)</M> (where <M>n_i, m_i, k_i \geq 0</M>) set
##  <Table Align="lcl">
##  <Row>
##    <Item><M>x^N</M></Item>
##    <Item>=</Item>
##    <Item><M>x_{{\alpha_1}}^{(n_1)} \cdots x_{{\alpha_s}}^{(n_s)}</M>,</Item>
##  </Row>
##  <Row>
##    <Item><M>y^M</M></Item>
##    <Item>=</Item>
##    <Item><M>y_{{\alpha_1}}^{(m_1)} \cdots y_{{\alpha_s}}^{(m_s)}</M>,</Item>
##  </Row>
##  <Row>
##    <Item><M>h^K</M></Item>
##    <Item>=</Item>
##    <Item><M>{{h_1 \choose k_1}} \cdots {{h_l \choose k_l}}</M></Item>
##  </Row>
##  </Table>
##  Then by a theorem of Kostant, the <M>x_{\alpha}^{(n)}</M> and
##  <M>y_{\alpha}^{(n)}</M> generate a subring of the universal enveloping algebra
##  <M>U(L)</M> spanned (as a free <M>Z</M>-module) by the elements
##  <Display Mode="M">
##  y^M h^K x^N
##  </Display>
##  (see, e.g., <Cite Key="Hum72"/> or <Cite Key="Hum78" Where="Section 26"/>)
##  So by the Poincare-Birkhoff-Witt theorem
##  this subring is a lattice in <M>U(L)</M>. Furthermore, this lattice is
##  invariant under the <M>x_{\alpha}^{(n)}</M> and <M>y_{\alpha}^{(n)}</M>.
##  Therefore, it is called an admissible lattice in <M>U(L)</M>.
##  <P/>
##  The next functions enable us to construct the generators of such an
##  admissible lattice.
##  <#/GAPDoc>
##


##############################################################################
##
#C  IsUEALatticeElement( <obj> )
#C  IsUEALatticeElementCollection( <obj> )
#C  IsUEALatticeElementFamily( <fam> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsUEALatticeElement">
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsUEALatticeElement" Arg='obj' Type='Category'/>
##  <Filt Name="IsUEALatticeElementCollection" Arg='obj' Type='Category'/>
##  <Filt Name="IsUEALatticeElementFamily" Arg='fam' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  is the category of elements of an admissible lattice in the universal
##  enveloping algebra of a semisimple Lie algebra <C>L</C>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareCategory( "IsUEALatticeElement", IsVector and IsRingElement and
                     IsMultiplicativeElementWithOne );
DeclareCategoryCollections( "IsUEALatticeElement" );
DeclareCategoryFamily( "IsUEALatticeElement" );


##############################################################################
##
#A  LatticeGeneratorsInUEA( <L> )
##
##  <#GAPDoc Label="LatticeGeneratorsInUEA">
##  <ManSection>
##  <Attr Name="LatticeGeneratorsInUEA" Arg='L'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>L</A> must be a semisimple Lie algebra of characteristic <M>0</M>.
##  This function returns a list of generators of an admissible lattice
##  in the universal enveloping algebra of <A>L</A>, relative to the
##  Chevalley basis contained in <C>ChevalleyBasis( <A>L</A> )</C>
##  (see <Ref Attr="ChevalleyBasis"/>). First are listed the negative
##  root vectors (denoted by <M>y_1, \ldots, y_s</M>),
##  then the positive root vectors (denoted by <M>x_1, \ldots, x_s</M>).
##  At the end of the list there are the Cartan elements. They are printed as
##  <C>( hi/1 )</C>, which means
##  <Display Mode="M">
##  {{h_i \choose 1}}.
##  </Display>
##  In general the printed form <C>( hi/ k )</C> means
##  <Display Mode="M">
##  {{h_i \choose k}}.
##  </Display>
##  <P/>
##  Also <M>y_i^{(m)}</M> is printed as <C>yi^(m)</C>, which means that entering
##  <C>yi^m</C> at the &GAP; prompt results in the output <C>m!*yi^(m)</C>.
##  <P/>
##  Products of lattice generators are collected using the following order:
##  first come the <M>y_i^{(m_i)}</M>
##  (in the same order as the positive roots),
##  then the <M>{h_i \choose k_i}</M>,
##  and then the <M>x_i^{(n_i)}</M>
##  (in the same order as the positive roots).
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareAttribute( "LatticeGeneratorsInUEA", IsLieAlgebra );

##############################################################################
##
#F  CollectUEALatticeElement( <noPosR>, <BH>, <f>, <vars>, <Rvecs>, <RT>,
##                                                          <posR>, <lst> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="CollectUEALatticeElement" Arg='noPosR, BH, f, vars, Rvecs, RT, posR, lst'/>
##
##  <Description>
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "CollectUEALatticeElement" );


##############################################################################
##
#C  IsWeightRepElement( <obj> )
#C  IsWeightRepElementCollection( <obj> )
#C  IsWeightRepElementFamily( <fam> )
##
##  <#GAPDoc Label="IsWeightRepElement">
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsWeightRepElement" Arg='obj' Type='Category'/>
##  <Filt Name="IsWeightRepElementCollection" Arg='obj' Type='Category'/>
##  <Filt Name="IsWeightRepElementFamily" Arg='fam' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  Is a category of vectors, that is used to construct elements of
##  highest-weight modules (by <Ref Oper="HighestWeightModule"/>).
##  <P/>
##  <C>WeightRepElement</C>s are represented by a list of the form
##  <C>[ v1, c1, v2, c2, ....]</C>, where the <C>vi</C> are basis vectors,
##  and the <C>ci</C> are coefficients. Furthermore a basis vector <C>v</C>
##  is a weight vector. It is represented by a list of the form
##  <C>[ k, mon, wt ]</C>, where <C>k</C> is an integer (the basis vectors
##  are numbered from <M>1</M> to <M>\dim V</M>, where <M>V</M> is the highest
##  weight module), <C>mon</C> is an <C>UEALatticeElement</C> (which means
##  that the result of applying <C>mon</C> to a highest weight vector is <C>v</C>;
##  see <Ref Filt="IsUEALatticeElement"/>) and <C>wt</C> is the weight
##  of <C>v</C>. A <C>WeightRepElement</C> is printed as <C>mon*v0</C>,
##  where <C>v0</C> denotes a fixed highest weight vector.
##  <P/>
##  If <C>v</C> is a <C>WeightRepElement</C>, then <C>ExtRepOfObj( v )</C>
##  returns the corresponding list, and if <C>list</C> is such a list and
##  <A>fam</A> a <C>WeightRepElementFamily</C>, then
##  <C>ObjByExtRep( <A>list</A>, <A>fam</A> )</C> returns the corresponding
##  <C>WeightRepElement</C>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareCategory( "IsWeightRepElement", IsVector );
DeclareCategoryCollections( "IsWeightRepElement" );
DeclareCategoryFamily( "IsWeightRepElement" );

##############################################################################
##
#C  IsBasisOfWeightRepElementSpace( <B> )
##
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsBasisOfWeightRepElementSpace" Arg='B' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  A basis that lies in this category is a basis of a space of weight
##  rep elements. If a basis <A>B</A> lies in this category, then it has the
##  record components <C><A>B</A>!.echelonBasis</C> (a list of basis vectors of
##  the same module as where <A>B</A> is a basis of, but in echelon form),
##  <C><A>B</A>!.heads</C> (if <C><A>B</A>!.heads[i] = k</C>, then the number of the first
##  weight vector of <C><A>B</A>!.echelonBasis[i]</C> is <C>k</C>; recall that all weight
##  vectors carry a number), and <C><A>B</A>!.baseChange</C> (if <C><A>B</A>!.baseChange[i]=
##  [ [m1,c1],...,[ms,cs] ]</C> then the <C>i</C>-th element of <C><A>B</A>!.echelonBasis</C>
##  is of the form <M>c1 v_{m1}+\cdots +cs v_{ms}</M>, where the <M>v_j</M> are the
##  basis vectors of <A>B</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareCategory( "IsBasisOfWeightRepElementSpace", IsBasis );


#############################################################################
##
#F  HighestWeightModule( <L>, <wt> )
##
##  <#GAPDoc Label="HighestWeightModule">
##  <ManSection>
##  <Oper Name="HighestWeightModule" Arg='L, wt'/>
##
##  <Description>
##  returns the highest weight module with highest weight <A>wt</A> of the
##  semisimple Lie algebra <A>L</A> of characteristic <M>0</M>.
##  <P/>
##  Note that the elements of such a module lie in the category
##  <Ref Filt="IsLeftAlgebraModuleElement"/> (and in particular they do not
##  lie in the category <Ref Filt="IsWeightRepElement"/>). However, if
##  <C>v</C> is an element of such a module, then <C>ExtRepOfObj( v )</C>
##  is a <C>WeightRepElement</C>.
##  <P/>
##  Note that for the following examples of this chapter we increase the line
##  length limit from its default value 80 to 81 in order to make some long
##  output expressions fit into the lines.
##  <P/>
##  <Example><![CDATA[
##  gap> K1:= SimpleLieAlgebra( "G", 2, Rationals );;
##  gap> K2:= SimpleLieAlgebra( "B", 2, Rationals );;
##  gap> L:= DirectSumOfAlgebras( K1, K2 );
##  <Lie algebra of dimension 24 over Rationals>
##  gap> V:= HighestWeightModule( L, [ 0, 1, 1, 1 ] );
##  <224-dimensional left-module over <Lie algebra of dimension
##  24 over Rationals>>
##  gap> vv:= GeneratorsOfLeftModule( V );;
##  gap> vv[100];
##  y5*y7*y10*v0
##  gap> e:= ExtRepOfObj( vv[100] );
##  y5*y7*y10*v0
##  gap> ExtRepOfObj( e );
##  [ [ 100, y5*y7*y10, [ -3, 2, -1, 1 ] ], 1 ]
##  gap> Basis(L)[17]^vv[100];
##  -1*y5*y7*y8*v0-1*y5*y9*v0
##  ]]></Example>
##  </Description>
##  </ManSection>
##  <#/GAPDoc>
##
DeclareOperation( "HighestWeightModule", [ IsAlgebra, IsList ] );

#############################################################################
##
#F  LeadingUEALatticeMonomial( <novar>, <f> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="LeadingUEALatticeMonomial" Arg='novar, f'/>
##
##  <Description>
##  Here <A>f</A> is an <C>UEALatticeElement</C>, and <A>novar</A> the number of generators
##  of the algebra containing <A>f</A>. This function returns a list of four
##  elements. The first element is the leading monomial of <A>f</A> (as it
##  occurs in the external representation of <A>f</A>). The second element is the
##  leading monomial of <A>f</A> represented as a list of length <A>novar</A>. The
##  i-th entry in this list is the exponent of the i-th generator in
##  the leading monomial. The third and fourth elements are, respectively,
##  the coefficient of the leading monomial and the index at which it
##  occurs in <A>f</A> (so that <A>f</A>!.[1][ind] is equal to the first element of
##  the output).
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareOperation( "LeadingUEALatticeMonomial",
                                   [ IsInt, IsUEALatticeElement ] );

##############################################################################
##
#F  LeftReduceUEALatticeElement( <novar>, <G>, <lms>, <p> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="LeftReduceUEALatticeElement" Arg='novar, G, lms, p'/>
##
##  <Description>
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "LeftReduceUEALatticeElement" );


##############################################################################
##
#F  ExtendRepresentation( <L>, <newelts>, <I>, <mats> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="ExtendRepresentation" Arg='L, newelts, I, mats'/>
##
##  <Description>
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "ExtendRepresentation" );


#############################################################################
##
#F  IsCochainsSpace( <V> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="IsCochainsSpace" Arg='V'/>
##
##  <Description>
##  ...
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareHandlingByNiceBasis( "IsCochainsSpace",
    "for free left modules of cochains" );


#############################################################################
##
#V  InfoSearchTable
##
##  <ManSection>
##  <InfoClass Name="InfoSearchTable"/>
##
##  <Description>
##  is the info class for methods and functions applicable to search tables.
##  (see <Ref Sect="Info Functions"/>).
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareInfoClass( "InfoSearchTable" );

#############################################################################
##
#C  IsSearchTable( <obj> )
##
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsSearchTable" Arg='obj' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  A search table stores elements and provides methods for efficient
##  search of particular kinds of elements.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareCategory( "IsSearchTable", IsObject );


#############################################################################
##
#O  Search( <T>, <key> )
##
##  <ManSection>
##  <Oper Name="Search" Arg='T, key'/>
##
##  <Description>
##  is the operation for finding element labelled with <A>key</A> in table <A>T</A>.
##  The return value depends on the specific implementation of the search
##  table, but this will always return <K>fail</K> if an element in <M>T</M> does not
##  satisfy the necessary criterion for <A>key</A>.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareOperation( "Search", [ IsSearchTable, IsObject ] );

#############################################################################
##
#O  Insert( <T>, <key>, <data> )
##
##  <ManSection>
##  <Oper Name="Insert" Arg='T, key, data'/>
##
##  <Description>
##  is the operation for inserting data into the search table.
##  The data <A>data</A> is stored in the table under the key <A>key</A>.
##  The operation returns <K>true</K> if the insertion occurs, and
##  <K>false</K> otherwise.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareOperation( "Insert", [ IsSearchTable, IsObject, IsObject ] );


#############################################################################
##
#C  IsVectorSearchTable( <obj> )
##
##  <ManSection>
##  <Filt Name="IsVectorSearchTable" Arg='obj' Type='Category'/>
##
##  <Description>
##  is a search table encoding integer vectors representing a
##  variable/exponent pair for monomials in a commutative polynomial ring
##  or in a semisimple Lie algebra given by a PBW basis.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareCategory( "IsVectorSearchTable", IsSearchTable );


#############################################################################
##
#F  VectorSearchTable( )
#F  VectorSearchTable( <keys>, <data> )
##
##  <ManSection>
##  <Func Name="VectorSearchTable" Arg=''/>
##  <Func Name="VectorSearchTable" Arg='keys, data'/>
##
##  <Description>
##  construct an empty search table or a search table containing <A>data</A>
##  keyed by <A>keys</A>. The list <A>keys</A> must contain integer lists which are
##  interpreted as exponents for variables.
##  <P/>
##  The lists <A>keys</A> and <A>data</A> must be the same length as well.
##  </Description>
##  </ManSection>
##
DeclareGlobalFunction( "VectorSearchTable" );

[ Dauer der Verarbeitung: 0.22 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