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Modul

Computational Group Theory [M-MATH-106240]

Leistungspunkte
8
Turnus
Unregelmäßig
Dauer
1 Semester
Sprache
Englisch
Level
4
Version
1

Verantwortung

Einrichtung

  • KIT-Fakultät für Mathematik

Bestandteil von

Teilleistungen

Identifier Name LP
T-MATH-112669 Computational Group Theory exam 6
T-MATH-112670 Computational Group Theory Tutorial 2

Erfolgskontrolle(n)

Leistungsnachweis in der semesterbegleitenden Übung plus mündliche Prüfung im Umfang von 20 min

Qualifikationsziele

The aim of the course is to give a gentle introduction to group theory from a computational point of view. The students will learn not only the mathematical theory, but also how to think in terms of the computational feasibility. As a result students will develop computational understanding for questions within group theory.

After successful participation students can

  • understand the difference between construction and definition by property
  • understand how scaling of the computational problems influences the choice of algorithms and data structures
  • choose the correct algorithms and data structures balancing speed and storage to obtain computational feasibilty
  • exploit the structure of permutation groups to quickly find (some or all) elements satisfying requested properties.
  • understand the basics of the theory of automata and their role for computation in finitely presented groups
  • use string-rewriting algorithms to potentially solve the word problem in (some) finitely presented groups.

Voraussetzungen

Keine

Inhalt

1. Group actions, orbits, stabilizers, Schreier vectors
2. Permutation groups, bases, Stabilizer chains, Schreier-Sims algorithm.
3. Broad overview of transitive groups, primitive groups
4. Finitely presented groups, their homomorphisms, quotients
5. Formal languages, and rewriting systems
6. Knuth-Bendix completion
7. Automata for problems in finitely presented groups
8. Coset enumeration, subgroups and their presentation

Empfehlungen

Grundkenntnisse in der Gruppentheorie und in der Programmierung werden dringend empfohlen.

Arbeitsaufwand

Gesamter Arbeitsaufwand: 240 Stunden

Präsenzzeit: 90 Stunden

  • Lehrveranstaltung einschließlich studienbegleitender Modulprüfung

Selbststudium: 150 Stunden

  • Vertiefung der Studieninhalte durch häusliche Nachbearbeitung des Vorlesungsinhaltes
  • Bearbeitung von Übungsaufgaben
  • Vertiefung der Studieninhalte anhand geeigneter Literatur und Internetrecherche
  • Vorbereitung auf die studienbegleitende Modulprüfung