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eja: add subalgebra() method for algebras.
[sage.d.git] / mjo / eja / eja_algebra.py
index 99cf0d0d078851ec49391c9c2f290716e6e42e22..9ba146bc6e8fd6dc97dcf1f7d70058cd046528a4 100644 (file)
@@ -119,11 +119,12 @@ class FiniteDimensionalEJA(CombinatorialFreeModule):
         # Call the superclass constructor so that we can use its from_vector()
         # method to build our multiplication table.
         n = len(basis)
-        super().__init__(field,
-                         range(n),
-                         prefix=prefix,
-                         category=category,
-                         bracket=False)
+        CombinatorialFreeModule.__init__(self,
+                                         field,
+                                         range(n),
+                                         prefix=prefix,
+                                         category=category,
+                                         bracket=False)
 
         # Now comes all of the hard work. We'll be constructing an
         # ambient vector space V that our (vectorized) basis lives in,
@@ -332,18 +333,6 @@ class FiniteDimensionalEJA(CombinatorialFreeModule):
         """
         return "Associative" in self.category().axioms()
 
-    def _is_commutative(self):
-        r"""
-        Whether or not this algebra's multiplication table is commutative.
-
-        This method should of course always return ``True``, unless
-        this algebra was constructed with ``check_axioms=False`` and
-        passed an invalid multiplication table.
-        """
-        return all( self.product_on_basis(i,j) == self.product_on_basis(i,j)
-                    for i in range(self.dimension())
-                    for j in range(self.dimension()) )
-
     def _is_jordanian(self):
         r"""
         Whether or not this algebra's multiplication table respects the
@@ -351,7 +340,7 @@ class FiniteDimensionalEJA(CombinatorialFreeModule):
 
         We only check one arrangement of `x` and `y`, so for a
         ``True`` result to be truly true, you should also check
-        :meth:`_is_commutative`. This method should of course always
+        :meth:`is_commutative`. This method should of course always
         return ``True``, unless this algebra was constructed with
         ``check_axioms=False`` and passed an invalid multiplication table.
         """
@@ -1041,14 +1030,12 @@ class FiniteDimensionalEJA(CombinatorialFreeModule):
         if not c.is_idempotent():
             raise ValueError("element is not idempotent: %s" % c)
 
-        from mjo.eja.eja_subalgebra import FiniteDimensionalEJASubalgebra
-
         # Default these to what they should be if they turn out to be
         # trivial, because eigenspaces_left() won't return eigenvalues
         # corresponding to trivial spaces (e.g. it returns only the
         # eigenspace corresponding to lambda=1 if you take the
         # decomposition relative to the identity element).
-        trivial = FiniteDimensionalEJASubalgebra(self, ())
+        trivial = self.subalgebra(())
         J0 = trivial                          # eigenvalue zero
         J5 = VectorSpace(self.base_ring(), 0) # eigenvalue one-half
         J1 = trivial                          # eigenvalue one
@@ -1058,9 +1045,7 @@ class FiniteDimensionalEJA(CombinatorialFreeModule):
                 J5 = eigspace
             else:
                 gens = tuple( self.from_vector(b) for b in eigspace.basis() )
-                subalg = FiniteDimensionalEJASubalgebra(self,
-                                                        gens,
-                                                        check_axioms=False)
+                subalg = self.subalgebra(gens, check_axioms=False)
                 if eigval == 0:
                     J0 = subalg
                 elif eigval == 1:
@@ -1279,6 +1264,17 @@ class FiniteDimensionalEJA(CombinatorialFreeModule):
         return len(self._charpoly_coefficients())
 
 
+    def subalgebra(self, basis, **kwargs):
+        r"""
+        Create a subalgebra of this algebra from the given basis.
+
+        This is a simple wrapper around a subalgebra class constructor
+        that can be overridden in subclasses.
+        """
+        from mjo.eja.eja_subalgebra import FiniteDimensionalEJASubalgebra
+        return FiniteDimensionalEJASubalgebra(self, basis, **kwargs)
+
+
     def vector_space(self):
         """
         Return the vector space that underlies this algebra.
@@ -2835,19 +2831,6 @@ class CartesianProductEJA(CombinatorialFreeModule_CartesianProduct,
         ...
         ValueError: all factors must share the same base field
 
-    The "cached" Jordan and inner products are the componentwise
-    ones::
-
-        sage: set_random_seed()
-        sage: J1 = random_eja()
-        sage: J2 = random_eja()
-        sage: J = cartesian_product([J1,J2])
-        sage: x,y = J.random_elements(2)
-        sage: x*y == J.cartesian_jordan_product(x,y)
-        True
-        sage: x.inner_product(y) == J.cartesian_inner_product(x,y)
-        True
-
     The cached unit element is the same one that would be computed::
 
         sage: set_random_seed()              # long time
@@ -3124,82 +3107,6 @@ class CartesianProductEJA(CombinatorialFreeModule_CartesianProduct,
         return FiniteDimensionalEJAOperator(Ji,self,Ei.matrix())
 
 
-    def cartesian_jordan_product(self, x, y):
-        r"""
-        The componentwise Jordan product.
-
-        We project ``x`` and ``y`` onto our factors, and add up the
-        Jordan products from the subalgebras. This may still be useful
-        after (if) the default Jordan product in the Cartesian product
-        algebra is overridden.
-
-        SETUP::
-
-            sage: from mjo.eja.eja_algebra import (HadamardEJA,
-            ....:                                  JordanSpinEJA)
-
-        EXAMPLE::
-
-            sage: J1 = HadamardEJA(3)
-            sage: J2 = JordanSpinEJA(3)
-            sage: J = cartesian_product([J1,J2])
-            sage: x1 = J1.from_vector(vector(QQ,(1,2,1)))
-            sage: y1 = J1.from_vector(vector(QQ,(1,0,2)))
-            sage: x2 = J2.from_vector(vector(QQ,(1,2,3)))
-            sage: y2 = J2.from_vector(vector(QQ,(1,1,1)))
-            sage: z1 = J.from_vector(vector(QQ,(1,2,1,1,2,3)))
-            sage: z2 = J.from_vector(vector(QQ,(1,0,2,1,1,1)))
-            sage: (x1*y1).to_vector()
-            (1, 0, 2)
-            sage: (x2*y2).to_vector()
-            (6, 3, 4)
-            sage: J.cartesian_jordan_product(z1,z2).to_vector()
-            (1, 0, 2, 6, 3, 4)
-
-        """
-        m = len(self.cartesian_factors())
-        projections = ( self.cartesian_projection(i) for i in range(m) )
-        products = ( P(x)*P(y) for P in projections )
-        return self._cartesian_product_of_elements(tuple(products))
-
-    def cartesian_inner_product(self, x, y):
-        r"""
-        The standard componentwise Cartesian inner-product.
-
-        We project ``x`` and ``y`` onto our factors, and add up the
-        inner-products from the subalgebras. This may still be useful
-        after (if) the default inner product in the Cartesian product
-        algebra is overridden.
-
-        SETUP::
-
-            sage: from mjo.eja.eja_algebra import (HadamardEJA,
-            ....:                                  QuaternionHermitianEJA)
-
-        EXAMPLE::
-
-            sage: J1 = HadamardEJA(3,field=QQ)
-            sage: J2 = QuaternionHermitianEJA(2,field=QQ,orthonormalize=False)
-            sage: J = cartesian_product([J1,J2])
-            sage: x1 = J1.one()
-            sage: x2 = x1
-            sage: y1 = J2.one()
-            sage: y2 = y1
-            sage: x1.inner_product(x2)
-            3
-            sage: y1.inner_product(y2)
-            2
-            sage: z1 = J._cartesian_product_of_elements((x1,y1))
-            sage: z2 = J._cartesian_product_of_elements((x2,y2))
-            sage: J.cartesian_inner_product(z1,z2)
-            5
-
-        """
-        m = len(self.cartesian_factors())
-        projections = ( self.cartesian_projection(i) for i in range(m) )
-        return sum( P(x).inner_product(P(y)) for P in projections )
-
-
     def _element_constructor_(self, elt):
         r"""
         Construct an element of this algebra from an ordered tuple.
@@ -3228,6 +3135,16 @@ class CartesianProductEJA(CombinatorialFreeModule_CartesianProduct,
         except:
             raise ValueError("not an element of this algebra")
 
+    def subalgebra(self, basis, **kwargs):
+        r"""
+        Create a subalgebra of this algebra from the given basis.
+
+        This overrides the superclass method to use a special class
+        for Cartesian products.
+        """
+        from mjo.eja.eja_subalgebra import CartesianProductEJASubalgebra
+        return CartesianProductEJASubalgebra(self, basis, **kwargs)
+
     Element = CartesianProductEJAElement