1.使用预定义的组合代数

我们现在演示如何使用预定义的组合代数进行示例计算,从对称函数的代数开始。注意,我们真的认为这些预定义的代数只是使用这个包的示例;当然,重要而有用的例子,但只是例子。

我们定义有理数上的对称函数环:

S:=示例::SymmetricFunctions(Dom::Rational);

 

这个戒指有几个特别的家族,比如对称的电源插座数学:回想一下对称幂和数学扩展到任何给定的指定字母表(即变量集)作为所有变量的总和数学; 此外,给定一个分区数学,的产品数学表示为数学:

p1:=S::p([1]);

p1([x,y,z]);

数学

数学

p2:=S::p([2]);

p2([x,y,z])

数学

数学

p421:=S::p([4,2,1]);

p421([x,y,z])

数学

数学

注:乘积是可交换的,上述展开式中各项的出现顺序取决于MuPAD的内部顺序,在数学上是不相关的。

实际上,对称函数环是对称幂母上的自由交换代数:

p2*p1*p2*p421

数学

 

请注意,系统会立即展开任何表达式:

 

(p421+3*p2)*(1/4*p1-p2)

数学

 

发生这种情况是因为通话S: :p([1])返回类型化对象,其中标准算术运算符已重载:

 

domtype(p1);

 

 

S: :p

 

 

那就是,S: :功率总和(或S: :p简而言之)真正代表了在幂函数基础上扩展的对称函数域。如果您不希望在某些时候进行扩展,则始终可以将对象转换为表达式:

 

f:=(表达(p421)+3*表达(p2))*(1/4*表达(p1)-表达(p2))

数学

 

此表达式可以转换回对称函数:

 

S(f);

数学

 

为了做到这一点,我们使用了以下小技巧,因为基本元素的索引符号。

 

eval(sub(f,p=S::p::domainWrapper))

数学

 

这个技巧的解释是S: :p::domainWrapper是一种特殊的MuPAD对象,当用作S: :p::domainWrapper[3,2],返回对的调用S: :p([3,2]).

 

当然,示例::SymmetricFunctions提供了对称函数的其他经典基,如初等对称函数S: :e,单项式对称函数S: :米,齐次对称函数S: :h,Schur函数S: :S等:

展开(S::e([2])([x,y,z])

数学

展开(S::m([2,1])([x,y,z])

数学

展开(S::h([2])([x,y,z])

数学

展开(S::S([2])([x,y,z])

数学

下面是如何从一个基础转换到另一个基础

:

f:=S::p([4]);

S: :e(f);

S: :h(f);

S: :S(f);

S: :米(f)

数学

数学

数学

数学

数学

 

当将两个不以相同基表示的对称函数相乘时,系统进行隐式转换,并在计算乘积的基中返回结果:

 

S: :p([2])*S::S([2])

-s[2,1,1]+s[4]+s[2,2]

 

当操作在给定的基础上不可用时,可能会出现类似的效果。例如,尚未为单项函数实现副积。因此,在以下情况中,将发生隐式转换,并在powersum函数中进行计算:

 

S: :副积(S::m([1,1])

数学

           

如果要强制在给定的基础上计算或返回操作,可以在操作之前或之后显式调用适当的转换:

 

S::p([2])*S::p(S::S([2]));

S: :S(S::p([2]))*S::S([2]);

S: :p(S::p([2])*S::S([2]))

数学

数学

数学

 

现在,我们将所有内容结合起来,进行一些复杂的计算:

S: :p(S::m([1])*(S:(e([3])*S::S([2])+1))

数学

对于大多数基,构造函数接受一个不是立即划分的论点,并进行自然校正。例如,在乘法基础上,参数可以是组合,它将根据交换性进行适当排序:

S: :e([2,1,3])

数学

同样,对于Schur基,参数可以是整数向量(通过Jacobi公式将Schur函数的定义扩展为整数向量),也可以是斜分块(表示相应的斜舒尔函数):

S: :S([[3,3,1],[2])

数学

S: :S([7,3,0,9,4])

数学

最后,在数学数学以及Mac Donald函数的基础,我们现在演示。我们需要获取一些包含参数的地面字段数学数学其中这些参数是度数学元素(用lambda环的说法)。最简单的方法(实际上是当前MuPAD版本中最有效的方法)是在MuPAD的表达式字段中采用以下变体:

K:=域::ExpressionFieldWithDegreeOneElements([t,q]):

S:=示例::对称函数(K,vHL=t,vMcd=q):

这是Hall-Littlewood函数数学:

el:=S::QP([3,2,1,1])

数学

The expansion of埃尔就舒尔函数而言,其含义如下:

S: :S(el)

数学

The expansion of埃尔在字母表上数学读作:

展开(el([q,q*t])

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