]> gitweb.michael.orlitzky.com - sage.d.git/blobdiff - mjo/eja/eja_algebra.py
eja: improve rational basis algebra trickery.
[sage.d.git] / mjo / eja / eja_algebra.py
index 107adccdd6c6c44262fda89752f604c9b93c50e8..ec3dd1141a9f497acca26f6d09c830420dfb5d5d 100644 (file)
@@ -1189,20 +1189,34 @@ class RationalBasisEuclideanJordanAlgebra(FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebr
         # deorthonormalized basis. These can be used later to
         # construct a deorthonormalized copy of this algebra over QQ
         # in which several operations are much faster.
-        self._deortho_multiplication_table = None
-        self._deortho_inner_product_table = None
+        self._rational_algebra = None
 
         if orthonormalize:
+            if self.base_ring() is not QQ:
+                # There's no point in constructing the extra algebra if this
+                # one is already rational. If the original basis is rational
+                # but normalization would make it irrational, then this whole
+                # constructor will just fail anyway as it tries to stick an
+                # irrational number into a rational algebra.
+                #
+                # Note: the same Jordan and inner-products work here,
+                # because they are necessarily defined with respect to
+                # ambient coordinates and not any particular basis.
+                self._rational_algebra = RationalBasisEuclideanJordanAlgebra(
+                                          QQ,
+                                          basis,
+                                          jordan_product,
+                                          inner_product,
+                                          orthonormalize=False,
+                                          prefix=prefix,
+                                          category=category,
+                                          check_field=False,
+                                          check_axioms=False)
+
             # Compute the deorthonormalized tables before we orthonormalize
             # the given basis.
             W = V.span_of_basis( vector_basis )
 
-            # TODO: use symmetry
-            self._deortho_multiplication_table = [ [0 for j in range(n)]
-                                                   for i in range(n) ]
-            self._deortho_inner_product_table = [ [0 for j in range(n)]
-                                                  for i in range(n) ]
-
             # Note: the Jordan and inner-products are defined in terms
             # of the ambient basis. It's important that their arguments
             # are in ambient coordinates as well.
@@ -1224,18 +1238,6 @@ class RationalBasisEuclideanJordanAlgebra(FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebr
                         # table is in terms of vectors
                         elt = _mat2vec(elt)
 
-                    # TODO: use symmetry
-                    elt = W.coordinate_vector(elt)
-                    self._deortho_multiplication_table[i][j] = elt
-                    self._deortho_multiplication_table[j][i] = elt
-                    self._deortho_inner_product_table[i][j] = ip
-                    self._deortho_inner_product_table[j][i] = ip
-
-        if self._deortho_multiplication_table is not None:
-            self._deortho_multiplication_table = tuple(map(tuple, self._deortho_multiplication_table))
-        if self._deortho_inner_product_table is not None:
-            self._deortho_inner_product_table = tuple(map(tuple, self._deortho_inner_product_table))
-
         # We overwrite the name "vector_basis" in a second, but never modify it
         # in place, to this effectively makes a copy of it.
         deortho_vector_basis = vector_basis
@@ -1268,9 +1270,15 @@ class RationalBasisEuclideanJordanAlgebra(FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebr
         self._deortho_matrix = matrix( U.coordinate_vector(q)
                                        for q in vector_basis )
 
-        # TODO: use symmetry
-        mult_table = [ [0 for j in range(n)] for i in range(n) ]
-        ip_table = [ [0 for j in range(n)] for i in range(n) ]
+        # If the superclass constructor is going to verify the
+        # symmetry of this table, it has better at least be
+        # square...
+        if check_axioms:
+            mult_table = [ [0 for j in range(n)] for i in range(n) ]
+            ip_table = [ [0 for j in range(n)] for i in range(n) ]
+        else:
+            mult_table = [ [0 for j in range(i+1)] for i in range(n) ]
+            ip_table = [ [0 for j in range(i+1)] for i in range(n) ]
 
         # Note: the Jordan and inner-products are defined in terms
         # of the ambient basis. It's important that their arguments
@@ -1293,12 +1301,14 @@ class RationalBasisEuclideanJordanAlgebra(FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebr
                     # table is in terms of vectors
                     elt = _mat2vec(elt)
 
-                # TODO: use symmetry
                 elt = W.coordinate_vector(elt)
                 mult_table[i][j] = elt
-                mult_table[j][i] = elt
                 ip_table[i][j] = ip
-                ip_table[j][i] = ip
+                if check_axioms:
+                    # The tables are square if we're verifying that they
+                    # are commutative.
+                    mult_table[j][i] = elt
+                    ip_table[j][i] = ip
 
         if basis_is_matrices:
             for m in basis:
@@ -1347,13 +1357,9 @@ class RationalBasisEuclideanJordanAlgebra(FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebr
 
         # Do the computation over the rationals. The answer will be
         # the same, because all we've done is a change of basis.
-        J = FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebra(QQ,
-                                                    self._deortho_multiplication_table,
-                                                    self._deortho_inner_product_table)
-
-        # Change back from QQ to our real base ring
+        # Then, change back from QQ to our real base ring
         a = ( a_i.change_ring(self.base_ring())
-              for a_i in J._charpoly_coefficients() )
+              for a_i in self._rational_algebra._charpoly_coefficients() )
 
         # Now convert the coordinate variables back to the
         # deorthonormalized ones.
@@ -1591,7 +1597,7 @@ class RealSymmetricEJA(ConcreteEuclideanJordanAlgebra,
                 else:
                     Sij = Eij + Eij.transpose()
                 S.append(Sij)
-        return S
+        return tuple(S)
 
 
     @staticmethod
@@ -2609,21 +2615,22 @@ class DirectSumEJA(FiniteDimensionalEuclideanJordanAlgebra):
         n2 = J2.dimension()
         n = n1+n2
         V = VectorSpace(field, n)
-        mult_table = [ [ V.zero() for j in range(n) ]
+        mult_table = [ [ V.zero() for j in range(i+1) ]
                        for i in range(n) ]
         for i in range(n1):
-            for j in range(n1):
+            for j in range(i+1):
                 p = (J1.monomial(i)*J1.monomial(j)).to_vector()
                 mult_table[i][j] = V(p.list() + [field.zero()]*n2)
 
         for i in range(n2):
-            for j in range(n2):
+            for j in range(i+1):
                 p = (J2.monomial(i)*J2.monomial(j)).to_vector()
                 mult_table[n1+i][n1+j] = V([field.zero()]*n1 + p.list())
 
         # TODO: build the IP table here from the two constituent IP
         # matrices (it'll be block diagonal, I think).
-        ip_table = None
+        ip_table = [ [ field.zero() for j in range(i+1) ]
+                       for i in range(n) ]
         super(DirectSumEJA, self).__init__(field,
                                            mult_table,
                                            ip_table,