[_____] MULTILINEAR ALGEBRA  
Acknowledgements
 
Introduction
      Overview
      Verbose Printing
 
Tensors
      Creating Tensors
            Black-box Tensors
            Tensors with Structure Constant Sequences
            Bilinear Tensors
            Tensors from Algebraic Objects
            New Tensors from Old
      Operations with Tensors
            Elementary Operations
            General Properties
            Tensors As Multilinear Maps
            Operations with Bilinear Maps
            Manipulating Tensor Data
      Invariants of Tensors
            Standard Invariants
      Exporting Tensors
 
Tensor Spaces
      Constructions of Tensor and Cotensor Spaces
            Universal Tensor Spaces
            Universal Cotensor Spaces
            Some Standard Constructions
      Operations on Tensor Spaces
            Membership and Comparison with Tensor Spaces
            Tensor Spaces as Modules
            Properties of Tensor Spaces
 
Tensor Categories
      Constructing Tensor Categories
      Operations on Tensor Categories
      Categorical Operations
            Categorical Operations on Tensors
            Categorical Operations on Tensor Spaces
      Homotopisms
            Constructions of Homotopisms
            Basic Operations with Homotopisms
            Basic Properties of Homotopisms
 
Linear Invariants of Tensors
      Invariants for Bilinear Tensors
      Invariants of General Multilinear Maps
 
Some Extended Examples
      Distinguishing Groups
      Simplifying Automorphism Group Computations
 
Bibliography







 
Introduction

      Overview

      Verbose Printing
            Example Multilinear_VerbosePrinting (H63E1)
            T : Magma;
            Example Multilinear_PrintToString (H63E2)

 
Tensors

      Creating Tensors

            Black-box Tensors
                  Tensor(S, F) : SeqEnum, UserProgram -> TenSpcElt, List
                  Example Multilinear_BBTensorsFrame (H63E3)
                  Example Multilinear_BBCrossProduct (H63E4)
                  Tensor(D, C, F) : SeqEnum, Any, UserProgram -> TenSpcElt, List
                  Example Multilinear_BBTripleProduct (H63E5)

            Tensors with Structure Constant Sequences
                  Tensor(D, S) : [RngIntElt], SeqEnum -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_SCTensors (H63E6)
                  StructureConstants(T) : TenSpcElt -> SeqEnum
                  Assign(T, ind, k) : TenSpcElt, [RngIntElt], Any -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_SCFromBBTensors (H63E7)
                  Example Multilinear_SCStored (H63E8)

            Bilinear Tensors
                  Tensor(M, s, t) : [Mtrx], RngIntElt, RngIntElt -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_SymplecticForm (H63E9)
                  AsMatrices(T, s, t) : TenSpcElt, RngIntElt, RngIntElt -> SeqEnum
                  Example Multilinear_TrilinearAsMats (H63E10)

            Tensors from Algebraic Objects
                  Tensor(A): Alg -> TenSpcElt, Map
                  Example Multilinear_D4LieAlgebra (H63E11)
                  Tensor(Q) : RngUPolRes -> TenSpcElt, Map
                  Example Multilinear_WittAlgebra (H63E12)
                  CommutatorTensor(A) : Alg -> TenSpcElt, Map
                  Example Multilinear_CommutatorFromAlgebra (H63E13)
                  Example Multilinear_MatrixJordanAlgebra (H63E14)
                  AssociatorTensor(A) : Alg -> TenSpcElt, Map
                  Example Multilinear_AssociatorFromAlgebra (H63E15)
                  pCentralTensor(G, p, s, t) : Grp, RngIntElt, RngIntElt, RngIntElt -> TenSpcElt, List
                  Example Multilinear_TensorPGroup (H63E16)
                  MatrixTensor(K, S) : Fld, [RngIntElt] -> TenSpcElt, List
                  Polarisation(f) : MPolElt -> TenSpcElt, MPolElt
                  Example Multilinear_TensorPolarization (H63E17)

            New Tensors from Old
                  AlternatingTensor(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt
                  AntisymmetricTensor(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt
                  SymmetricTensor(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_AlternatingTensor (H63E18)
                  Example Multilinear_MakeSymmetric (H63E19)
                  Shuffle(T, g) : TenSpcElt, GrpPermElt -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_ShuffleToTranspose (H63E20)
                  Example Multilinear_Shuffling (H63E21)
                  TensorProduct(t, s) : TenSpcElt, TenSpcElt -> TenSpcElt

      Operations with Tensors

            Elementary Operations
                  S + T : TenSpcElt, TenSpcElt -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_ModuleOperations (H63E22)
                  AssociatedForm(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt
                  Compress(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_CompressAssocForm (H63E23)

            General Properties
                  Parent(T) : TenSpcElt -> TenSpc
                  Domain(T) : TenSpcElt -> List
                  Codomain(T) : TenSpcElt -> Any
                  Valence(T) : TenSpcElt -> RngIntElt
                  Frame(T) : TenSpcElt -> List
                  BaseRing(T) : TenSpcElt -> Rng
                  Example Multilinear_BasicProps (H63E24)
                  TensorCategory(T) : TenSpcElt -> TenCat
                  ChangeTensorCategory(T, C) : TenSpcElt, TenCat -> TenSpcElt
                  IsCovariant(T) : TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_TensorCatProps (H63E25)
                  NondegenerateTensor(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt, Hmtp
                  IsNondegenerate(T) : TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_Nondegeneracy (H63E26)
                  Image(T) : TenSpcElt -> ModTupRng
                  FullyNondegenerateTensor(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt, Hmtp
                  IsFullyNondegenerate(T) : TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_FullyNondegenerate (H63E27)
                  IsAlternating(T) : TenSpcElt -> BoolElt
                  IsAntisymmetric(T) : TenSpcElt -> BoolElt
                  IsSymmetric(T) : TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_SymmetricPolar (H63E28)

            Tensors As Multilinear Maps
                  x @ T : Tup, TenSpcElt -> Any
                  Example Multilinear_MultiMapEval (H63E29)
                  T * f : TenSpcElt, Map -> TenSpcElt
                  S eq T : TenSpcElt, TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_TensorComp (H63E30)

            Operations with Bilinear Maps
                  x * T : Any, TenSpcElt -> Any
                  x * T : Any, TenSpc -> Any
                  Example Multilinear_BimapInfix (H63E31)
                  x * y : BmpUElt, BmpVElt -> Any
                  LeftDomain(B) : TenSpcElt -> BmpU
                  RightDomain(B) : TenSpcElt -> BmpV
                  IsCoercible(U,x) : BmpU, Any -> BoolElt, BmpUElt
                  Example Multilinear_BimapProduct (H63E32)
                  Parent(x) : BmpUElt -> BmpU
                  Parent(X) : BmpU -> TenSpcElt
                  u1 eq u2 : BmpUElt, BmpUElt -> BoolElt
                  v1 eq v2 : BmpUElt, BmpUElt -> BoolElt
                  U1 eq U2 : BmpU, BmpU -> BoolElt
                  V1 eq V2 : BmpV, BmpV -> BoolElt
                  Example Multilinear_BimapProduct2 (H63E33)

            Manipulating Tensor Data
                  Slice(T, grid) : TenSpcElt, [SetEnum] -> SeqEnum
                  Example Multilinear_TensorSlicing (H63E34)
                  SliceAsMatrices(T, grid, a, b) : TenSpcElt, [SetEnum], RngIntElt, RngIntElt -> SeqEnum
                  Example Multilinear_SliceAsMatrices (H63E35)
                  Foliation(T, i) : TenSpcElt, RngIntElt -> Mtrx
                  Example Multilinear_ExfoliateFoliation (H63E36)
                  AsTensorSpace(T, i) : TenSpcElt, RngIntElt -> TenSpc, Mtrx
                  AsCotensorSpace(T) : TenSpcElt -> TenSpc, Mtrx
                  Example Multilinear_TensorsToSpaces (H63E37)
                  AsTensor(S) : TenSpc -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_SpacesToTensors (H63E38)

      Invariants of Tensors
            Induce(X, i) : AlgMat, RngIntElt -> Map, AlgMat
            Example Multilinear_Inducing (H63E39)
            DerivedFrom(~X, t, C, RC : parameters) : Any, TenSpcElt, RngIntElt, {RngIntElt} ->

            Standard Invariants
                  Radical(T, s) : TenSpcElt, RngIntElt -> ModTupRng
                  Radical(T) : TenSpcElt -> Tup
                  Coradical(T) : TenSpcElt -> ModTupRng, Map
                  Example Multilinear_Radicals (H63E40)
                  Discriminant(B) : TenSpcElt -> RngMPolElt
                  Example Multilinear_DiscriminatingOctonions (H63E41)
                  Pfaffian(B) : TenSpcElt -> RngMPolElt
                  Example Multilinear_Genus2Pfaff (H63E42)

      Exporting Tensors
            HeisenbergAlgebra(T) : TenSpcElt -> AlgGen
            Example Multilinear_CraftingAlgebras (H63E43)
            HeisenbergLieAlgebra(T) : TenSpcElt -> AlgLie
            Example Multilinear_CraftingLieAlgberas (H63E44)
            HeisenbergGroup(T) : TenSpcElt -> GrpMat
            Example Multilinear_CraftingPGroups (H63E45)
            Example Multilinear_PGroupsHalfFull (H63E46)

 
Tensor Spaces

      Constructions of Tensor and Cotensor Spaces

            Universal Tensor Spaces
                  KTensorSpace(K, S) : Fld, [RngIntElt] -> TenSpc
                  RTensorSpace(R, S) : Rng, [RngIntElt] -> TenSpc
                  Example Multilinear_UniversalKTenSpc (H63E47)
                  TensorSpace(S) : SeqEnum -> TenSpc, List
                  Example Multilinear_UniversalTenSpc (H63E48)
                  TensorSpace(V, p, q) : ModTupFld, RngIntElt, RngIntElt -> TenSpc
                  Example Multilinear_SignaturedTenSpc (H63E49)

            Universal Cotensor Spaces
                  KCotensorSpace(K, S) : Fld, [RngIntElt] -> TenSpc
                  CotensorSpace(S) : SeqEnum -> TenSpc
                  Example Multilinear_UniversalCoTenSpc (H63E50)

            Some Standard Constructions
                  AlternatingSpace(T) : TenSpc -> TenSpc, Map
                  AntisymmetricSpace(T) : TenSpc -> TenSpc, Map
                  SymmetricSpace(T) : TenSpc -> TenSpc, Map
                  Example Multilinear_StandardTenSubspcs (H63E51)
                  ExteriorCotensorSpace(V, n) : ModTupFld, RngIntElt -> TenSpc
                  SymmetricCotensorSpace(V, n) : ModTupFld, RngIntElt -> TenSpc
                  Example Multilinear_StandardCoTenSubspcs (H63E52)

      Operations on Tensor Spaces

            Membership and Comparison with Tensor Spaces
                  T in TS : TenSpcElt, TenSpc -> BoolElt
                  TS ! T : TenSpc, TenSpcElt -> TenSpcElt
                  TS ! S : TenSpc, SeqEnum -> TenSpcElt
                  T ! n : TenSpc, RngIntElt -> TenSpcElt
                  IsCoercible(TS, x) : TenSpc, Any -> BoolElt, TenSpcElt
                  Example Multilinear_Coercion (H63E53)
                  S eq T : TenSpc, TenSpc -> BoolElt
                  S subset T : TenSpc, TenSpc -> BoolElt
                  IsCoercible(T, S) : TenSpc, Any -> BoolElt
                  Example Multilinear_TenSpcContainment (H63E54)

            Tensor Spaces as Modules
                  Basis(T) : TenSpc -> SeqEnum
                  T . i : TenSpc, RngIntElt -> TenSpcElt
                  NumberOfGenerators(T) : TenSpc -> RngIntElt
                  Dimension(T) : TenSpc -> RngIntElt
                  # T : TenSpc -> RngIntElt
                  Example Multilinear_BasicModule (H63E55)
                  Random(T) : TenSpc -> TenSpcElt
                  RandomTensor(R, S) : Rng, [RngIntElt] -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_RandomTensors (H63E56)
                  RandomAlternatingTensor(R, d, n, c) : Rng, RngIntElt, RngIntElt, RngIntElt -> TenSpcElt
                  RandomAntisymmetricTensor(R, d, n, c) : Rng, RngIntElt, RngIntElt, RngIntElt -> TenSpcElt
                  RandomSymmetricTensor(R, d, n, c) : Rng, RngIntElt, RngIntElt, RngIntElt -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_RandomSymTen (H63E57)

            Properties of Tensor Spaces
                  Valence(T) : TenSpc -> RngIntElt
                  Frame(T) : TenSpc -> List
                  BaseRing(T) : TenSpc -> Rng
                  Example Multilinear_TenSpcProperties (H63E58)
                  TensorCategory(T) : TenSpc -> TenCat
                  IsCovariant(T) : TenSpc -> BoolElt
                  ChangeTensorCategory(T, C) : TenSpc, TenCat -> TenSpc
                  Example Multilinear_TenSpcCategories (H63E59)
                  IsAlternating(T) : TenSpc -> BoolElt
                  IsAntisymmetric(T) : TenSpc -> BoolElt
                  IsSymmetric(T) : TenSpc -> BoolElt
                  UniversalTensorSpace(T) : TenSpc -> TenSpc
                  Example Multilinear_UniversalConst (H63E60)

 
Tensor Categories

      Constructing Tensor Categories
            TensorCategory(A, P) : [RngIntElt], SetEnum -> TenCat
            CotensorCategory(A, P) : [RngIntElt], SetEnum -> TenCat
            Example Multilinear_BasicCatConst (H63E61)
            HomotopismCategory(v : parameters) : RngIntElt -> TenCat
            CohomotopismCategory(v) : RngIntElt -> TenCat
            AdjointCategory(v, s, t) : RngIntElt, RngIntElt, RngIntElt -> TenCat
            Example Multilinear_TenCatSpecial (H63E62)

      Operations on Tensor Categories
            C1 eq C2 : TenCat, TenCat -> BoolElt
            Valence(C) : TenCat -> RngIntElt
            Arrows(C) : TenCat -> SeqEnum
            RepeatPartition(C) : TenCat -> SetEnum
            IsCovariant(C) : TenCat -> BoolElt
            Example Multilinear_TenCatProperties (H63E63)

      Categorical Operations

            Categorical Operations on Tensors
                  Subtensor(T, S) : TenSpcElt, List -> TenSpcElt
                  Subtensor(T, D, C) : TenSpcElt, List, Any -> TenSpcElt
                  IsSubtensor(T, S) : TenSpcElt, TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_Subtensors (H63E64)
                  LocalIdeal(T, S, I) : TenSpcElt, List, RngIntElt -> TenSpcElt
                  LocalIdeal(T, D, C, I) : TenSpcElt, List, Any, RngIntElt -> TenSpcElt
                  LocalIdeal(T, S, I) : TenSpcElt, TenSpcElt, RngIntElt -> TenSpcElt
                  IsLocalIdeal(T, S, I) : TenSpcElt, TenSpcElt, RngIntElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_LocalIdeals (H63E65)
                  Ideal(T, S) : TenSpcElt, List -> TenSpcElt
                  Ideal(T, D, C) : TenSpcElt, List, Any -> TenSpcElt
                  Ideal(T, S) : TenSpcElt, TenSpcElt -> TenSpcElt
                  IsIdeal(T, S) : TenSpcElt, TenSpcElt -> BoolElt
                  Example Multilinear_Ideals (H63E66)
                  LocalQuotient(T, S, I : parameters) : TenSpcElt, TenSpcElt, RngIntElt -> TenSpcElt, Hmtp
                  Quotient(T, S : parameters) : TenSpcElt, TenSpcElt -> TenSpcElt, Hmtp
                  Example Multilinear_Quotients (H63E67)

            Categorical Operations on Tensor Spaces
                  SubConstructor(T, L) : TenSpc, Any -> TenSpc, Map
                  IsSubtensorSpace(T, S) : TenSpc, TenSpc -> BoolElt
                  Example Multilinear_SubtensorSpaces (H63E68)
                  QuoConstructor(T, X) : TenSpc, Any -> TenSpc, Map
                  Example Multilinear_QuotientTensorSpaces (H63E69)

      Homotopisms

            Constructions of Homotopisms
                  Homotopism(T, S, M : parameters) : TenSpcElt, TenSpcElt, List -> Hmtp
                  Homotopism(M, C) : List, TenCat -> Hmtp
                  IsHomotopism(T, s, H) : TenSpcElt, TenSpcElt, Hmtp -> BoolElt
                  Example Multilinear_HomotopismConst (H63E70)
                  Example Multilinear_MixedHomotopisms (H63E71)

            Basic Operations with Homotopisms
                  H1 * H2 : Hmtp, Hmtp -> Hmtp
                  H . a : Hmtp, RngIntElt -> Map
                  Example Multilinear_HomotopismOps (H63E72)
                  Precompose(T, f, a) : TenSpcElt, Map, RngIntElt -> TenSpcElt
                  T @ H : TenSpcElt, Hmtp -> TenSpcElt

            Basic Properties of Homotopisms
                  Domain(H) : Hmtp -> TenSpcElt
                  Codomain(H) : Hmtp -> TenSpcElt
                  Maps(H) : Hmtp -> List
                  TensorCategory(H) : Hmtp -> TenCat
                  ChangeTensorCategory(H, C) : Hmtp, TenCat -> Hmtp
                  Valence(H) : Hmtp -> RngIntElt
                  Kernel(H) : Hmtp -> TenSpcElt
                  Image(H) : Hmtp -> TenSpcElt
                  Example Multilinear_HomotopismProps (H63E73)
                  Shuffle(H, g) : Hmtp, GrpPermElt -> Hmtp

 
Linear Invariants of Tensors

      Invariants for Bilinear Tensors
            AdjointAlgebra(B) : TenSpcElt -> AlgMat
            Example Multilinear_AdjointAlge (H63E74)
            LeftNucleus(B : parameters) : TenSpcElt -> AlgMat
            MidNucleus(B) : TenSpcElt -> AlgMat
            RightNucleus(B) : TenSpcElt -> AlgMat
            Example Multilinear_GoingNuclear (H63E75)

      Invariants of General Multilinear Maps
            Centroid(T) : TenSpcElt -> AlgMat
            Example Multilinear_Centroid (H63E76)
            DerivationAlgebra(T) : TenSpcElt -> AlgMatLie
            Nucleus(T, a, b) : TenSpcElt, RngIntElt, RngIntElt -> AlgMat
            Example Multilinear_RestrictDerivation (H63E77)
            SelfAdjointAlgebra(t, a, b) : TenSpcElt, RngIntElt, RngIntElt -> ModMatFld
            TensorOverCentroid(T) : TenSpcElt -> TenSpcElt, Hmtp
            Example Multilinear_CentroidUnipotent (H63E78)

 
Some Extended Examples

      Distinguishing Groups
            Example Multilinear_Payne_Grps (H63E79)

      Simplifying Automorphism Group Computations
            Example Multilinear_ExtOverAdj (H63E80)

 
Bibliography

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