Modul
Computational Group Theory [M-MATH-106240]
Leistungspunkte
8Turnus
UnregelmäßigDauer
1 SemesterSprache
EnglischLevel
4Version
1Verantwortung
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