[BACK]Return to primdec CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / OpenXM_contrib2 / asir2000 / lib

Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/lib/primdec, Revision 1.1.1.1

1.1       noro        1: /* $OpenXM: OpenXM/src/asir99/lib/primdec,v 1.1.1.1 1999/11/10 08:12:30 noro Exp $ */
                      2: /*   Primary decomposition & Radical decomposition program      */
                      3: /*   written by T.Shimoyama, Fujitsu Lab. Date: 1995.10.12      */
                      4:
                      5: /* comments about flags *
                      6: PRIMEORD       term order of Groebner basis in primedec
                      7: PRIMAORD       term order of Groebner basis in primadec
                      8: PRINTLOG       print out log (1 (simple) -- 5 (pricise))
                      9: SHOWTIME       if 1 : print out timings and data
                     10: ISOLATED       if 1 : compute only isolated primary components
                     11: NOEMBEDDED     if 1 : compute only pseudo-primary components
                     12: NOINITGB       if 1 : no initial G-base computation
                     13: REDUNDANT      if 1 : no redundancy check
                     14: COMPLETE       if 1 : use complete criterion of redundancy
                     15: COMMONCHECK    if 1 : redundancy check by intersection (in gr_fctr_sub)
                     16: SELECTFLAG     selection strategy of separators (0 -- 3)
                     17: */
                     18:
                     19: if (vtype(minipoly) != 3) load("gr")$$
                     20:
                     21: #define GR(R,F,V,O) T2=newvect(4,time());R=dp_gr_main(F,V,0,0,O);GRTIME+=newvect(4,time())-T2;
                     22: #define HGRM(R,F,V,O) T2=newvect(4,time());R=dp_gr_main(F,V,1,1,O);GRTIME+=newvect(4,time())-T2;
                     23: #define NF(R,IN,F,G,O) T2=newvect(4,time());R=dp_nf(IN,F,G,O);NFTIME+=newvect(4,time())-T2;
                     24:
                     25: /* optional flags */
                     26: extern PRIMAORD,PRIMEORD,PRINTLOG,SHOWTIME,NOINITGB$
                     27: extern COMMONCHECK,ISOLATED,NOEMBEDDED,REDUNDANT,SELECTFLAG,COMPLETE$
                     28: extern EXTENDED,CONTINUE,BSAVE,MAXALGIND,NOSPECIALDEC$
                     29: def primflags() {
                     30: print("PRIMAORD,PRIMEORD,PRINTLOG,SHOWTIME,NOINITGB,ISOLATED,NOEMBEDDED,COMMONCHECK");
                     31: print("REDUNDANT,SELECTFLAG,COMPLETE,EXTENDED,CONTINUE,BSAVE,MAXALGIND,NOSPECIALDEC");}
                     32: PRIMAORD=0$ PRIMEORD=3$
                     33:
                     34: /* global variables */
                     35: extern DIRECTRY,COMMONIDEAL,NOMRADDEC,NOMISOLATE,RADDECTIME$
                     36: extern MISTIME,ISORADDEC,GRTIME,NFTIME$
                     37:
                     38:
                     39: /* primary ideal decomposition of ideal(F) */
                     40: /* return the list of [P,Q] where Q is P-primary component of ideal(F) */
                     41: def primadec(F,VL)
                     42: {
                     43:        if ( !VL ) {
                     44:                print("invalid variables"); return 0; }
                     45:        if ( !F ) {
                     46:                print("invalid argument"); return 0; }
                     47:        if ( F == [] )
                     48:                return [];
                     49:        if ( length(F) == 1 && type(F[0]) == 1 )
                     50:                return [[1],[1]];
                     51:        NOMRADDEC = NOMISOLATE = 0; RADDECTIME = newvect(4); T0 = newvect(4,time());
                     52:        GRTIME = newvect(4); NFTIME = newvect(4); MISTIME = newvect(4);
                     53:
                     54:        R = primadec_main(F,[["begin",F,F,[1],[]]],[],VL);
                     55:
                     56:        if ( PRINTLOG ) {
                     57:                print(""); print("primary decomposition done.");
                     58:        }
                     59:        if ( PRINTLOG || SHOWTIME ) {
                     60:                print("number of radical decompositions = ",0); print(NOMRADDEC);
                     61:                print("number of primary components = ",0); print(length(R),0);
                     62:                print(" ( isolated = ",0); print(NOMISOLATE,0); print(" )");
                     63:                print("total time of m.i.s. computation = ",0);
                     64:                print(MISTIME[0],0); GT = MISTIME[1];
                     65:                if ( GT ) { print(" + gc ",0);print(GT); } else print("");
                     66:                print("total time of n-form computation = ",0);
                     67:                print(NFTIME[0],0); GT = NFTIME[1];
                     68:                if ( GT ) { print(" + gc ",0);print(GT); } else print("");
                     69:                print("total time of G-base computation = ",0);
                     70:                print(GRTIME[0],0); GT = GRTIME[1];
                     71:                if ( GT ) { print(" + gc ",0);print(GT); } else print("");
                     72:                print("total time of radical decomposition = ",0);
                     73:                print(RADDECTIME[0],0); GT = RADDECTIME[1];
                     74:                if ( GT ) { print(" + gc ",0);print(GT,0); }
                     75:                print(" (iso ",0); print(ISORADDEC[0],0); GT = ISORADDEC[1];
                     76:                if ( GT ) { print(" +gc ",0);print(GT,0); } print(")");
                     77:                print("total time of primary decomposition = ",0);
                     78:                TT = newvect(4,time())-T0; print(TT[0],0);
                     79:                if ( TT[1] ) { print(" + gc ",0);print(TT[1]); } else print("");
                     80:        }
                     81:        return R;
                     82: }
                     83:
                     84: /* prime ideal decomposition of radical(F) */
                     85: /* return the list of prime components of radical(F) */
                     86:
                     87: def primedec(F,VL)
                     88: {
                     89:        if ( !VL ) {
                     90:                print("invalid variables"); return 0; }
                     91:        if ( !F ) {
                     92:                print("invalid argument"); return 0; }
                     93:        if ( F == [] )
                     94:                return [];
                     95:        GRTIME = newvect(4);
                     96:        T0 = newvect(4,time());
                     97:        if ( !NOINITGB ) {
                     98:                if ( PRINTLOG ) {
                     99:                        print("G-base computation w.r.t ordering = ",0);
                    100:                        print(PRIMEORD);
                    101:                }
                    102:                T1 = newvect(4,time());
                    103:                HGRM(F,F,VL,PRIMEORD);
                    104:                Tg = newvect(4,time())-T1;
                    105:                if ( PRINTLOG > 0 ) {
                    106:                        print(" G-base time = ",0); print(Tg[0],0);
                    107:                        if ( Tg[1] ) { print(" + gc : ",0); print(Tg[1]); }
                    108:                        else print("");
                    109:                }
                    110:        }
                    111:
                    112:        R = primedec_main([F],VL);
                    113:
                    114:        Ta = newvect(4,time())-T0;
                    115:        if ( PRINTLOG || SHOWTIME ) {
                    116:                print("number of prime components = ",0); print(length(R));
                    117:                print("G-base time = ",0); print(GRTIME[0],0);
                    118:                if ( GRTIME[1] ) { print(" + gc : ",0); print(GRTIME[1]); }
                    119:                else print("");
                    120:                print("total time = ",0); print(Ta[0],0);
                    121:                if ( Ta[1] ) { print(" + gc : ",0); print(Ta[1]); } else print("");
                    122:        }
                    123:        return R;
                    124: }
                    125:
                    126: /* main procedure for primary decomposition.  */
                    127: /* F : ideal, VL : variable list, REMS : remaining components */
                    128: def primadec_main(F,REMS,H,VL)
                    129: {
                    130:        DEC = RES = [];
                    131:        for (D = [], I = 0; I < length(REMS); I++) {
                    132:                MARK = REMS[I][0]; WF = REMS[I][1]; WP = REMS[I][2]; SC = REMS[I][3];
                    133:                if ( !NOINITGB || MARK != "begin" ) {
                    134:                        ORD = PRIMAORD;
                    135:                        if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    136:                                if ( MARK != "begin" ) print("");
                    137:                                print("G-base computation w.r.t ordering = ",0);
                    138:                                print(ORD);
                    139:                        }
                    140:                        T1 = newvect(4,time());
                    141:                        /* G-base of ideal */
                    142:                        GR(GF,WF,VL,ORD);
                    143:                        if ( MARK != "begin" && ( COMPLETE || EXTENDED ) ) {
                    144:                                if ( SC!=[1] && SC!=[-1] ) {
                    145:                                        LG = localize(WF,SC,VL,ORD); /* VR_s\cap R */
                    146:                                        if ( EXTENDED ) { GF = LG; }
                    147:                                } else
                    148:                                        LG = GF;
                    149:                                if ( idealinc(H,LG,VL,ORD) ) {
                    150:                                        if ( PRINTLOG ) {
                    151:                                                print("eliminate the remaining component ",0);
                    152:                                                print("by complete criterion");
                    153:                                        }
                    154:                                        continue;  /* complete criterion */
                    155:                                }
                    156:                        }
                    157:                        /* G-base of radical */
                    158:                        if ( MARK == "begin" ) {
                    159:                                RA = ["begin",GF];
                    160:                        } else if ( MARK == "ext" ) {
                    161:                                if ( WF==WP || idealinc(WP,GF,VL,ORD) )
                    162:                                        RA = ["ext",GF];
                    163:                                else {
                    164:                                        if ( EXTENDED ) {
                    165:                                                GA = localize(WP,SC,VL,PRIMEORD);
                    166:                                        } else {
                    167:                                                GR(GA,WP,VL,PRIMEORD);
                    168:                                        }
                    169:                                        RA = ["ext",GA];
                    170:                                }
                    171:                        } else if ( MARK == "sep" ) {
                    172:                                for (U=[], T=WP,J=length(T)-1;J>=0;J--) {
                    173:                                        if ( EXTENDED ) {
                    174:                                                GA = localize(T[J],SC,VL,PRIMEORD);
                    175:                                        } else {
                    176:                                                GR(GA,T[J],VL,PRIMEORD);
                    177:                                        }
                    178:                                        if (GA != [1] && GA != [-1])
                    179:                                                U = cons(GA,U);
                    180:                                }
                    181:                                RA = ["sep",U];
                    182:                        } else debug;
                    183:                        Tg = newvect(4,time())-T1;
                    184:                        if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    185:                                print(" G-base time = ",0); print(Tg[0],0);
                    186:                                if ( Tg[1] ) { print(" + gc : ",0); print(Tg[1]); }
                    187:                                else print("");
                    188:                        }
                    189:                } else {
                    190:                        GF = F; /* NOINITGB = 1 */
                    191:                        RA = ["begin",GF];
                    192:                }
                    193:                if ( PRINTLOG ) {
                    194:                        if ( MARK == "begin" ) {
                    195:                                print("primary decomposition of the ideal");
                    196:                        } else { /* at the begining */
                    197:                                print("");
                    198:                                print("primary decomposition of the remaining component");
                    199:                        }
                    200:                        if ( MARK == "begin" && PRINTLOG > 1 ) { /* at the begining */
                    201:                                print("  ideal = ",0);
                    202:                                print(WF);
                    203:                        } else if ( PRINTLOG >= 4 ) {
                    204:                                print("  remaining component = ",0);
                    205:                                print(GF);
                    206:                        }
                    207:                }
                    208:
                    209:                /* input: init, generator, G-base, radical, intersection, sep.cond.*/
                    210:                /* output: primary comp. remaining comp. */
                    211:                Y = isolated(F,WF,GF,RA,REMS[I][4],SC,VL);
                    212:
                    213:                D = append(D,Y[0]);
                    214:                if ( MARK == "begin" )
                    215:                        NOMISOLATE = length(Y[0]);
                    216:                RES = append(RES,Y[1]);
                    217:        }
                    218:        if ( MARK == "begin" ) {
                    219:                F = GF; /* input polynomial -> G-base of it */
                    220:        }
                    221:        DEC = append(DEC,D);
                    222:        if ( PRINTLOG ) {
                    223:                print("");
                    224:                print("# number of remainig components = ",0); print(length(RES));
                    225:        }
                    226:        if ( !length(RES) )
                    227:                return DEC;
                    228:        if ( !REDUNDANT ) { /* check whether Id(F,RES) is redundant or not */
                    229:                for(L = [H],I = length(D)-1; I>=0; I--)
                    230:                        L=append(L,[D[I][0]]);
                    231:                H = idealsetcap(L,VL,ORD); /* new intersection H */
                    232:                if ( idealinc(H,F,VL,ORD) ) {
                    233:                        if ( PRINTLOG ) {
                    234:                                print("");
                    235:                                print("all primary components are found!");
                    236:                        }
                    237:                        return DEC;
                    238:                }
                    239:                REMS = mksepext(RES,H,VL); /* new remainig comps. */
                    240:        } else {
                    241:                REMS = mksepext(RES,H,VL); /* new rmaining comps. */
                    242:        }
                    243:        D = primadec_main(F,REMS,H,VL);
                    244:        return append(DEC,D);
                    245: }
                    246:
                    247: /* isolated components and embedded components */
                    248: /* GF is the G-base of F, RA is the radical of F */
                    249: def isolated(IP,F,GF,RA,H,SC,VL)
                    250: {
                    251:        T0 = newvect(4,time());
                    252:        if ( RA[0] == "begin" )
                    253:                PD = primedec_main([RA[1]],VL);
                    254:        else if ( RA[0] == "ext" || RA[0] == "sep" ) {
                    255:                if ( RA[0] == "sep" )
                    256:                        T = prime_irred(idealsav(RA[1]),VL);
                    257:                else
                    258:                        T = [RA[1]];
                    259:                if ( !NOSPECIALDEC )
                    260:                        PD = primedec_special(T,VL);
                    261:                else
                    262:                        PD = primedec_main(T,VL);
                    263:        } else debug;
                    264:        T1 = newvect(4,time())-T0;
                    265:        if ( RA[0] == "begin" ) ISORADDEC = T1;
                    266:        NOMRADDEC++; RADDECTIME += T1;
                    267:        if ( PRINTLOG ) {
                    268:                print("number of prime components = ",0); print(length(PD),0);
                    269:                print(", time = ",0); print(T1[0],0);
                    270:                if ( T1[1] ) { print(" + gc : ",0); print(T1[1]); } else print("");
                    271:                if ( PRINTLOG > 0 ) {
                    272:                        print("dimensions of primes = ",0);
                    273:                        for (I = 0; I < length(PD); I++) {
                    274:                                print(length(VL)-length(minalgdep(PD[I],VL,PRIMEORD)),0);
                    275:                                print(", ",0);
                    276:                        }
                    277:                        print("");
                    278:                }
                    279:        }
                    280:        if ( RA[0] == "begin" ) { /* isolated part of initial ideal */
                    281:                if ( PRINTLOG ) {
                    282:                        print("check 'prime decomposition = primary decomposition?'");
                    283:                }
                    284:                CP = idealsetcap(PD,VL,PRIMAORD);
                    285:                if ( idealinc(CP,GF,VL,PRIMAORD) ) {
                    286:                        if ( PRINTLOG ) {
                    287:                                print("lucky!");
                    288:                        }
                    289:                        for (L = [],I = length(PD)-1; I >= 0; I--)
                    290:                                L = cons([PD[I],PD[I]],L);
                    291:                        return [L,[]];
                    292:                }
                    293:                if ( PRINTLOG ) {
                    294:                        print("done.");
                    295:                }
                    296:        }
                    297:
                    298:        R = pseudo_extract(IP,F,GF,PD,H,SC,VL);
                    299:
                    300:        return R;
                    301: }
                    302:
                    303: def pseudo_extract(IP,F,GF,PD,H,SC,VL)
                    304: {
                    305:        REMS = DEC = PDEC = SEL = RES = [];
                    306:        ZERODIM = 1; CAP = H;
                    307:        for (I = 0; I < length(PD); I++) {
                    308:                P = PD[I];
                    309:                if ( length(minalgdep(P,VL,PRIMEORD)) != length(VL) )
                    310:                        ZERODIM=0;
                    311:                if ( length(PD) == 1 ) { /* pseudo primary ideal case */
                    312:                        if ( PRINTLOG >= 1 ) { print(""); print("pseudo primary ideal"); }
                    313:                        DD = GF; SEL = [SC];
                    314:                } else {
                    315:                        T0 = time();
                    316:                        Y = pseudodec_main(F,P,PD,VL);
                    317:                        T1 = time();
                    318:                        DD = Y[0]; SS = Y[1]; SEL = append(SEL,[SS]);
                    319:                        PDEC = append(PDEC,[[DD,P]]);
                    320:                        if ( PRINTLOG >= 1 ) {
                    321:                                print(""); print("pseudo primary component of ",0);
                    322:                                print(I,0); print(", time = ",0); print(T1[0]-T0[0]);
                    323:                                if ( PRINTLOG >= 4 ) { print(" = ",0); print(DD); }
                    324:                        }
                    325:                        if ( NOEMBEDDED )
                    326:                                continue;
                    327:                }
                    328:                if ( !REDUNDANT && H != [] ) { /* elim. pseu-comp. */
                    329:                        if ( !sepcond_ps(P,SC,VL) )
                    330:                                continue;
                    331:                        LG = localize(DD,SC,VL,PRIMAORD);
                    332:                        if ( idealinc(H,LG,VL,PRIMAORD)) {
                    333:                                if ( PRINTLOG ) {
                    334:                                        print("eliminate the pseudo primary component ",0);
                    335:                                        print(I);
                    336:                                }
                    337:                                continue;
                    338:                        }
                    339:                }
                    340:                if ( PRINTLOG ) {
                    341:                        print("extraction of the pseudo primary component ",0);
                    342:                        print(I);
                    343:                        if ( PRINTLOG > 2 ) {
                    344:                                print("  associated prime of pseudo primary ideal = ",0);
                    345:                                print(P);
                    346:                        }
                    347:                }
                    348:                U = extraction(DD,P,VL);
                    349:                if ( !REDUNDANT && H != [] && idealinc(H,U[0][0],VL,PRIMAORD) )  {
                    350:                        if ( PRINTLOG )
                    351:                                print("redundant primary component!");
                    352:                } else {
                    353:                        DEC = append(DEC,[U[0]]);
                    354:                        H = idealcap(H,U[0][0],VL,PRIMAORD);
                    355:                        if ( idealeq(IP,H) ) {
                    356:                                if ( PRINTLOG ) {
                    357:                                        print("");
                    358:                                        print("all primary components are found!");
                    359:                                }
                    360:                                return [DEC,[]];
                    361:                        }
                    362:                }
                    363:                if ( !ISOLATED && U[1] != [] )
                    364:                        if ( sepcond_re(U[1],SC,VL) ) {
                    365:                                NSC = setunion([SS,SC]); /* new separating condition */
                    366:                                REM = cons(DD,append(U[1],[NSC,H]));
                    367:                                REMS = append(REMS,[REM]);
                    368:                        }
                    369:        }
                    370:        if ( NOEMBEDDED )
                    371:                DEC = PDEC;
                    372:        if ( length(PD) != 1 && !NOEMBEDDED && !ISOLATED && !ZERODIM ) {
                    373:                for (QD=[],I=length(PDEC)-1;I>=0;I--)
                    374:                        QD = cons(PDEC[I][0],QD);
                    375:                RES = ["sep",PD,QD,GF];
                    376:                if ( sepcond_re(append(RES,[SEL]),SC,VL) ) {
                    377:                        REM = cons(F,append(RES,[SC,H]));
                    378:                        REMS = append(REMS,[REM]);
                    379:                }
                    380:        }
                    381:        return [DEC,REMS];
                    382: }
                    383:
                    384: /* F:input set, PD:primes of radical, E:higher dimensional ideal */
                    385: /* length(PD) > 1 */
                    386: /* output : pseudo primary comp., remaining comp., selectors */
                    387: def pseudodec_main(F,P,PD,VL)
                    388: {
                    389:        ZERODIM = 1;
                    390:        S = selects(P,PD,VL,SELECTFLAG);
                    391:        R = localize(F,S,VL,PRIMAORD);
                    392:        if ( R[0] == 1 || R[0] == -1 ) {
                    393:                print("error, R = ",0); print(R);
                    394:                debug;
                    395:        }
                    396:        R = idealnormal(R);
                    397:        return [R,S];
                    398: }
                    399:
                    400: /* Id(GF) is a pseudo primary ideal. (GF must be the G-base.) */
                    401: def extraction(GF,Pr,VL)
                    402: {
                    403:        TMPORD1=TMPORD2=0;
                    404:        V = minalgdep(Pr,VL,PRIMEORD);
                    405:        U = listminus(VL,V);
                    406:        V0 = append(V,U);
                    407:        if ( V0 != VL ) {
                    408:                ORD = [[TMPORD1,length(V)],[TMPORD2,length(U)]];
                    409:                GR(G,GF,V0,ORD);
                    410:        } else
                    411:                G = GF;
                    412:        dp_ord(TMPORD1);
                    413:        for (LL = [],HC = 1,I = 0; I < length(G); I++)
                    414:                LL = append(LL,cdr(fctr(dp_hc(dp_ptod(G[I],V)))));
                    415:        for (L=[],I=0;I<length(LL);I++)
                    416:                L = cons(LL[I][0],L);
                    417:        L = setunion([L]);
                    418:        for (S=1,SL=[],I=0;I<length(L);I++) {
                    419:                S *= L[I];
                    420:                if ( SELECTFLAG )
                    421:                        SL = cons(L[I],SL);
                    422:        }
                    423:        if ( !SELECTFLAG )
                    424:                SL= [S];
                    425:        if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    426:                print("extractor = ",0);
                    427:                print(S);
                    428:        }
                    429:        T0 = time()[0];
                    430:        Q = localize(GF,SL,VL,PRIMAORD);
                    431:        Q = idealnormal(Q);
                    432:        DEC = [Q,Pr];
                    433:        if ( PRINTLOG ) {
                    434:                print("find a primary component! time = ",0);
                    435:                print(time()[0]-T0);
                    436:                if (PRINTLOG >= 3){
                    437:                        print("  associated prime of primary component = ",0);
                    438:                        print(DEC[1]);
                    439:                }
                    440:                if (PRINTLOG >= 4){print(" primary component = ",0); print(Q);}
                    441:        }
                    442:        if ( !ISOLATED && !NOEMBEDDED && SL != [1]
                    443:                        && length(V) != length(VL) /* nonzerodim */
                    444:                        && (REDUNDANT || !idealinc(Q,GF,VL,PRIMAORD)) ) {
                    445:                REM = ["ext",[Q,Pr],GF,S];
                    446:                if ( PRINTLOG ) {
                    447:                        print("find the remaining component of the extraction");
                    448:                }
                    449:        } else {
                    450:                REM = [];
                    451:                if ( PRINTLOG ) {
                    452:                        print("eliminate the remaining component of the extraction");
                    453:                }
                    454:        }
                    455:        return [DEC,REM];
                    456: }
                    457:
                    458: /* sep. cond. for pseudo-primary components */
                    459: def sepcond_ps(P,SC,VL)
                    460: {
                    461:        for (J = 0; J < length(SC); J++) {
                    462:                if ( idealinc([SC[J]],P,VL,PRIMEORD) )
                    463:                        break;  /* separating condition */
                    464:        }
                    465:        if ( J != length(SC) ) {
                    466:                if ( PRINTLOG ) {
                    467:                        print("");
                    468:                        print("elim. the pseudo primary comp. by separating cond.");
                    469:                }
                    470:                return 0;
                    471:        }
                    472:        return 1;
                    473: }
                    474:
                    475: /* sep. cond. for rem. components. */
                    476: /* REM = ["ext",[Q,Pr],GF,S] or ["sep",PD,QD,GF,SEL], SC : sep.cond. */
                    477: def sepcond_re(REM,SC,VL)
                    478: {
                    479:        for (S=1,I=0;I<length(SC);I++)
                    480:                S *= SC[I];
                    481:        if (REM[0] == "ext") {
                    482:                F = cons(REM[3],REM[1][1]);
                    483:                L = localize(F,[S],VL,PRIMAORD);
                    484:                if ( L != [1] )
                    485:                        return 1;
                    486:                else
                    487:                        return 0;
                    488:        } else if (REM[0] == "sep") {
                    489:                PL = REM[1]; SEL = REM[4];
                    490:                for (I=0;I<length(PL);I++) {
                    491:                        F = append(SEL[I],PL[I]);
                    492:                        L = localize(F,[S],VL,PRIMAORD);
                    493:                        if ( L != [1] )
                    494:                                return 1;
                    495:                }
                    496:                return 0;
                    497:        }
                    498: }
                    499:
                    500: def minalgdep(Pr,VL,ORD)
                    501: {
                    502:        T0=newvect(4,time());
                    503:        if (MAXALGIND)
                    504:                R = minalgdep1(Pr,VL,ORD); /* M.I.S. */
                    505:        else
                    506:                R = minalgdep0(Pr,VL,ORD); /* M.S.I.S. */
                    507:        T1=newvect(4,time())-T0; MISTIME += T1;
                    508:        if ( PRINTLOG >= 6 ) {
                    509:                if (MAXALGIND) print("M.I.S. time = ",0);
                    510:                else print("M.S.I.S. time = ",0);
                    511:                print(T1[0]);
                    512:        }
                    513:        return R;
                    514: }
                    515:
                    516: def minalgdep0(Pr,VL,ORD)
                    517: {
                    518:        dp_ord(ORD); N = length(Pr);
                    519:        for (HD = [],I = N-1; I >= 0; I--)
                    520:                HD = cons(vars(dp_dtop(dp_ht(dp_ptod(Pr[I],VL)),VL)),HD);
                    521:        for (R = X = [], I = length(VL)-1; I >= 0; I--) {
                    522:                V = VL[I];
                    523:                TX = cons(V,X);
                    524:                for (J = 0; J < N; J++) {
                    525:                        if ( varinc(HD[J],TX) )
                    526:                                break;
                    527:                }
                    528:                if ( J == N )
                    529:                        X = TX;
                    530:                else
                    531:                        R = cons(V,R);
                    532:        }
                    533:        return R;
                    534: }
                    535:
                    536: def minalgdep1(Pr,VL,ORD)
                    537: {
                    538:        R = all_msis(Pr,VL,ORD);
                    539:        for (E=I=0,D=length(R[0]);I<length(R);I++) {
                    540:                if ( length(R[I])>=D ) {
                    541:                        D=length(R[I]); E=I;
                    542:                }
                    543:        }
                    544:        S = listminus(VL,R[E]);
                    545:        return S;
                    546: }
                    547:
                    548: def all_msis(Pr,VL,ORD)
                    549: {
                    550:        dp_ord(ORD); N = length(Pr);
                    551:        for (HD = [],I = N-1; I >= 0; I--)
                    552:                HD = cons(vars(dp_dtop(dp_ht(dp_ptod(Pr[I],VL)),VL)),HD);
                    553:        R = dimrec(HD,0,[],[],VL);
                    554:        return R;
                    555: }
                    556:
                    557: def dimrec(S,K,U,M,X)
                    558: {
                    559:        MM = M;
                    560:        for (I=K;I<length(X);I++) {
                    561:                TX = append(U,[X[I]]);
                    562:                for (J = 0; J < length(S); J++) {
                    563:                        if ( varinc(S[J],TX) )
                    564:                                break;
                    565:                }
                    566:                if ( J == length(S) )
                    567:                        MM = dimrec(S,I+1,TX,MM,X);
                    568:        }
                    569:        for (J = 0; J < length(MM); J++) {
                    570:                if ( varinc(U,MM[J]) )
                    571:                        break;
                    572:        }
                    573:        if ( J == length(MM) )
                    574:                MM = append(MM,[U]);
                    575:        return MM;
                    576: }
                    577:
                    578: /* if V is min.alg.dep. return 1 */
                    579: def ismad(Pr,V,VL,ORD)
                    580: {
                    581:        dp_ord(ORD); N = length(Pr);
                    582:        for (HD = [],I = N-1; I >= 0; I--)
                    583:                HD = cons(vars(dp_dtop(dp_ht(dp_ptod(Pr[I],VL)),VL)),HD);
                    584:        W = listminus(VL,V); L = append(W,V);
                    585:        for (R = TX = [],I = 0; I < length(L); I++) {
                    586:                TX = cons(L[I],TX);
                    587:                for (J = 0; J < N; J++) {
                    588:                        if ( varinc(HD[J],TX) )
                    589:                                break;
                    590:                }
                    591:                if ((I<length(W)&&J!=N) || (I>=length(W)&&J==N))
                    592:                        return 0;
                    593:
                    594:        }
                    595:        return 1;
                    596: }
                    597:
                    598: /* output:list of [flag, generator, primes, sep.cond., intersection] */
                    599: def mksepext(RES,H,VL)
                    600: {
                    601:        for (R = [],I=length(RES)-1;I>=0;I--) {
                    602:                W = RES[I];
                    603:                if ( COMPLETE || EXTENDED )
                    604:                        HI = idealcap(H,W[6],VL,PRIMAORD);
                    605:                else
                    606:                        HI = H;
                    607:                if (W[1] == "sep") {
                    608:                        E = mksep(W[2],W[3],W[4],VL);
                    609:                        F = append(E[0],W[0]);
                    610:                        if ( ( COMPLETE || EXTENDED ) && !REDUNDANT )
                    611:                                HI = idealsetcap(cons(HI,W[3]),VL,PRIMAORD);
                    612:                        R = cons(["sep",F,E[1],W[5],HI],R);
                    613:                } else if (W[1] == "ext") {
                    614:                        E = mkext(W[2][0],W[3],W[4],VL);
                    615:                        F = cons(E[0],W[0]);
                    616:                        P = cons(E[1],W[2][1]); /* prime component of rem. comp. */
                    617:                        R = cons(["ext",F,P,W[5],HI],R);
                    618:                } else debug;
                    619:        }
                    620:        return R;
                    621: }
                    622:
                    623: /* make extractor with exponents ; F must be G-Base */
                    624: /* output : extractor, max.sqfr.of extractor */
                    625: def mkext(Q,F,S,VL)
                    626: {
                    627:        if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    628:                print("make extractor = ",0);
                    629:        }
                    630:        if ( S == 1 || S == -1 ) {
                    631:                print(1); return [1,1];
                    632:        }
                    633:        DD=dp_mkdist([Q],F,VL,PRIMAORD);
                    634:        DQ=DD[0][0]; DF=DD[1];
                    635:        for (L=fctr(S),SL=[],J=length(L)-1;J>0;J--)
                    636:                SL=cons(dp_ptod(L[J][0],VL),SL);
                    637:        K = dp_fexponent(dp_ptod(S,VL),DF,DQ);
                    638:        E = dp_vectexp(SL,EX=dp_minexp(K,SL,DF,DQ));
                    639:        if ( E != 1 ) E = dp_dtop(E,VL);
                    640:        for (U=1, I=0;I<size(EX)[0];I++)
                    641:                if ( EX[I] )
                    642:                        U *= L[I+1][0];
                    643:        /* for (L=sqfr(E),U=1,J=length(L)-1;J>0;J--)
                    644:                U *= L[J][0]; */
                    645:        if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    646:                print(E);
                    647:        }
                    648:        return [E,U];
                    649: }
                    650:
                    651: /* make separators with exponents ; F must be G-Base */
                    652: /* output [separator, list of components of radical] */
                    653: def mksep(PP,QQ,F,VL)
                    654: {
                    655:        if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    656:                print("make separators, ",0); print(length(PP));
                    657:        }
                    658:        DD=dp_mkdist(QQ,F,VL,PRIMAORD);
                    659:        DQ=DD[0]; DF=DD[1];
                    660:        E = dp_mksep(PP,DQ,DF,VL,PRIMAORD);
                    661:        for (RA=[],I=length(E)-1;I>=0;I--) {
                    662:                for (L=fctr(E[I]),J=length(L)-1;J>0;J--) {
                    663:                        ES=cons(L[J][0],PP[I]);
                    664:                        RA = cons(ES,RA); /* radical of remaining comp. */
                    665:                }
                    666:        }
                    667:        return [E,RA];
                    668: }
                    669:
                    670: def dp_mksep(PP,DQ,DF,VL,ORD)
                    671: {
                    672:        dp_ord(ORD);
                    673:        for (E=[],I=0;I<length(PP);I++) {
                    674:                T0=time()[0];
                    675:                if ( CONTINUE ) {
                    676:                        E = bload("sepa");
                    677:                        I = length(E);
                    678:                        CONTINUE = 0;
                    679:                }
                    680:                S = selects(PP[I],PP,VL,0)[0];
                    681:                for (L=fctr(S),SL=[],J=length(L)-1;J>0;J--)
                    682:                        SL=cons(dp_ptod(L[J][0],VL),SL);
                    683:                K = dp_fexponent(dp_ptod(S,VL),DF,DQ[I]);
                    684:                M = dp_vectexp(SL,dp_minexp(K,SL,DF,DQ[I]));
                    685:                if (M != 1) M = dp_dtop(M,VL);
                    686:                E = append(E,[M]);
                    687:                if ( PRINTLOG > 1 ) {
                    688:                        print("separator of ",0); print(I,0);
                    689:                        print(" in ",0); print(length(PP),0);
                    690:                        print(", time = ",0); print(time()[0]-T0,0); print(", ",0);
                    691:                        printsep(cdr(fctr(M))); print("");
                    692:                }
                    693:                if (BSAVE) {
                    694:                        bsave(E,"sepa");
                    695:                        print("bsave to sepa");
                    696:                }
                    697:        }
                    698:        return E;
                    699: }
                    700:
                    701: extern AFO$
                    702:
                    703: /* F,Id,Q is given by distributed polynomials. Id is a G-Base.*/
                    704: /* get the exponent K s.t. (Id : F^K) = Q, Id is a G-Basis */
                    705: def dp_fexponent(F,Id,Q)
                    706: {
                    707:        if (!AFO)
                    708:        for (IN=[],I=size(Id)[0]-1;I>=0;I--) IN = cons(I,IN);
                    709:        else
                    710:        for (IN=[],I=0;I<size(Id)[0];I++) IN = cons(I,IN);
                    711:        NF(G,IN,F,Id,0);
                    712:        if ( F != G ) { F = G; }
                    713:        N=size(Q)[0]; U = newvect(N);
                    714:        for (I=0;I<N;I++)
                    715:                U[I]=Q[I];
                    716:        for (K = 1;; K++) { /* U[I] = Q[I]*F^K mod Id */
                    717:                for (FLAG = I = 0; I < N; I++) {
                    718:                        NF(U[I],IN,U[I]*F,Id,1);
                    719:                        if ( U[I] ) FLAG = 1;
                    720:                }
                    721:                if ( !FLAG )
                    722:                        return K;
                    723:        }
                    724: }
                    725:
                    726: /* F must be a G-Base. SL is a set of factors of S.*/
                    727: def dp_minexp(K,SL,F,Q)
                    728: {
                    729:        if (!AFO)
                    730:        for (IN=[],I=size(F)[0]-1;I>=0;I--) IN = cons(I,IN);
                    731:        else
                    732:        for (IN=[],I=0;I<size(F)[0];I++) IN = cons(I,IN);
                    733:        N = length(SL); M = size(Q)[0];
                    734:        EX = newvect(N); U = newvect(M); T = newvect(M);
                    735:        for (I=0;I<N;I++)
                    736:                EX[I]=K;
                    737:        for (I=0;I<M;I++) {
                    738:                NF(Q[I],IN,Q[I],F,1);
                    739:        }
                    740:        for (I=0;I<N;I++) {
                    741:                EX[I] = 0;
                    742:                for (FF=1,II=0;II<N;II++)
                    743:                        for (J = 0; J < EX[II]; J++) {
                    744:                                NF(FF,IN,FF*SL[II],F,1);
                    745:                        }
                    746:                for (J = 0; J < M; J++)
                    747:                        U[J] = Q[J]*FF;
                    748:                for (; EX[I] < K; EX[I]++) {
                    749:                        FLAG = 0;
                    750:                        for (J = 0; J < M; J++) {
                    751:                                NF(U[J],IN,U[J],F,1);
                    752:                                if ( U[J] ) FLAG = 1;
                    753:                        }
                    754:                        if ( !FLAG )
                    755:                                break;
                    756:                        if ( EX[I] < K-1 )
                    757:                                for (J = 0; J < M; J++) U[J] = U[J]*SL[I];
                    758:                }
                    759:        }
                    760:        return EX;
                    761: }
                    762:
                    763: def  dp_vectexp(SS,EE)
                    764: {
                    765:        N = length(SS);
                    766:        for (A=1,I=0;I<N;I++)
                    767:                for (J = 0; J < EE[I]; J++)
                    768:                        A *= SS[I];
                    769:        return A;
                    770: }
                    771:
                    772: def dp_mkdist(QQ,F,VL,ORD)
                    773: {
                    774:        dp_ord(ORD);
                    775:        for (DQ=[],I=length(QQ)-1;I>=0;I--) {
                    776:                for (T=[],J=length(QQ[I])-1;J>=0;J--)
                    777:                        T = cons(dp_ptod(QQ[I][J],VL),T);
                    778:                DQ=cons(newvect(length(T),T),DQ);
                    779:        }
                    780:        for (T=[],J=length(F)-1;J>=0;J--)
                    781:                T = cons(dp_ptod(F[J],VL),T);
                    782:        DF = newvect(length(T),T);
                    783:        return [DQ,DF]$
                    784: }
                    785:
                    786: /* if FLAG == 0 return singltonset */
                    787: def selects(P,PD,VL,FLAG)
                    788: {
                    789:        PP=dp_mkdist([],P,VL,PRIMEORD)[1];
                    790:        for (M=[],I=length(P)-1;I>=0;I--)
                    791:                M = cons(I,M);
                    792:        for (SL = [],I = length(PD)-1; I >= 0; I--) {
                    793:                B = PD[I];
                    794:                if (B == P) continue;
                    795:                for (L = [],J = 0; J < length(B); J++) {
                    796:                        A = B[J];
                    797:                        NF(E,M,dp_ptod(A,VL),PP,0);
                    798:                        if ( E ) {
                    799:                                L = append(L,[A]); /* A \notin Id(P) */
                    800:                        }
                    801:                }
                    802:                SL = cons(L,SL); /* candidate of separators */
                    803:        }
                    804:        for (S=[],I=length(SL)-1;I>=0;I--) {/* choose an element from L */
                    805:                if ( FLAG >= 2 ) {
                    806:                        S = append(SL[I],S);
                    807:                        continue;
                    808:                }
                    809:                C = minselect(SL[I],VL,PRIMAORD);
                    810:                S = cons(C,S);
                    811:        }
                    812:        S = setunion([S]);
                    813:        if ( FLAG == 3 || length(S) == 1 )
                    814:                return S;
                    815:        if ( FLAG == 2 ) {
                    816:                for (R=1,I=0;I<length(S);I++)
                    817:                        R *= S[I];
                    818:                return [R];
                    819:        }
                    820:        /* FLAG == 0 || FLAG == 1 */
                    821:        for (T=[]; S!=[];S = cdr(S)) { /* FLAG <= 1 and length(S) != 1 */
                    822:                A = car(S);
                    823:                U = append(T,cdr(S));
                    824:                for (R=1,I=0;I<length(U);I++)
                    825:                        R *= U[I];
                    826:                for (I=0;I<length(PD);I++) {
                    827:                        if ( PD[I] != P && !idealinc([R],PD[I],VL,PRIMAORD) )
                    828:                                break;
                    829:                }
                    830:                if ( I != length(PD) )
                    831:                        T = append(T,[A]);
                    832:        }
                    833:        if ( FLAG )
                    834:                return T;
                    835:        for (R=1,I=0;I<length(T);I++)
                    836:                R *= T[I];
                    837:        return [R]; /* if FLAG == 0 */
                    838: }
                    839:
                    840: def minselect(L,VL,ORD)
                    841: {
                    842:        dp_ord(ORD);
                    843:        F = dp_ptod(L[0],VL); MAG=dp_mag(F); DEG=dp_td(F);
                    844:        for (J = 0, I = 1; I < length(L); I++) {
                    845:                A = dp_ptod(L[I],VL); M=dp_mag(A); D=dp_td(A);
                    846:                if ( dp_ht(A) > dp_ht(F) )
                    847:                        continue;
                    848:                else if ( dp_ht(A) == dp_ht(F) && (D > DEG || (D == DEG && M > MAG)))
                    849:                        continue;
                    850:                F = A; J = I; MAG = M; DEG=D;
                    851:        }
                    852:        return L[J];
                    853: }
                    854:
                    855: /* localization Id(F)_MI \cap Q[VL]      */
                    856: /* output is the G-base w.r.t ordering O */
                    857: def localize(F,MI,VL,O)
                    858: {
                    859:        if ( MI == [1] || MI == [-1] )
                    860:                return F;
                    861:        for (SVL = [],R = [],I = 0; I < length(MI); I++) {
                    862:                V = strtov("zz"+rtostr(I));
                    863:                R = append(R,[V*MI[I]-1]);
                    864:                SVL = append(SVL,[V]);
                    865:        }
                    866:        if ( O == 0 ) {
                    867:                dp_nelim(length(SVL)); ORD = 6;
                    868:        } else if ( O == 1 || O == 2 ) {
                    869:                ORD = [[0,length(SVL)],[O,length(VL)]];
                    870:        } else if ( O == 3 || O == 4 || O == 5 )
                    871:                ORD = [[0,length(SVL)],[O-3,length(VL)-1],[2,1]];
                    872:        else
                    873:                error("invarid ordering");
                    874:        GR(G,append(F,R),append(SVL,VL),ORD);
                    875:        S = varminus(G,SVL);
                    876:        return S;
                    877: }
                    878:
                    879: def varminus(G,VL)
                    880: {
                    881:        for (S = [],I = 0; I < length(G); I++) {
                    882:                V = vars(G[I]);
                    883:                if (listminus(V,VL) == V)
                    884:                        S = append(S,[G[I]]);
                    885:        }
                    886:        return S;
                    887: }
                    888:
                    889: def idealnormal(L)
                    890: {
                    891:        R=[];
                    892:        for (I=length(L)-1;I>=0;I--) {
                    893:                A = ptozp(L[I]);
                    894:                V = vars(A);
                    895:                for (B = A,J = 0;J < length(V);J++)
                    896:                        B = coef(B,deg(B,V[J]),V[J]);
                    897:                R = cons((B>0?A:-A),R);
                    898:        }
                    899:        return R;
                    900: }
                    901:
                    902: def idealsav(L) /* sub procedure of welldec and normposdec */
                    903: {
                    904:        if ( PRINTLOG >= 4 )
                    905:                print("multiple check ",2);
                    906:        for (R = [],I = 0,N=length(L); I < N; I++) {
                    907:                if ( PRINTLOG >= 4 && !irem(I,10) )
                    908:                        print(".",2);
                    909:                if ( R == [] )
                    910:                        R = append(R,[L[I]]);
                    911:                else {
                    912:                        for (J = 0; J < length(R); J++)
                    913:                                if ( idealeq(L[I],R[J]) )
                    914:                                        break;
                    915:                        if ( J == length(R) )
                    916:                                R = append(R,[L[I]]);
                    917:                }
                    918:        }
                    919:        if ( PRINTLOG >= 4 )
                    920:                print("done.");
                    921:        return R;
                    922: }
                    923:
                    924: /* intersection of ideals in PL, PL : list of ideals */
                    925: /* VL : variable list, O : output the G-base w.r.t order O */
                    926: def idealsetcap(PL,VL,O)
                    927: {
                    928:        for (U = [], I = 0; I < length(PL); I++)
                    929:                if ( PL[I] != [] )
                    930:                        U = append(U,[PL[I]]);
                    931:        if ( U == [] )
                    932:                return [];
                    933:        if ( PRINTLOG >= 4 ) {print("intersection of ideal ",0); print(length(U),0);}
                    934:        for (L = U[0],I=1;I<length(U);I++) {
                    935:                if ( PRINTLOG >=4 ) print(".",2);
                    936:                L = idealcap(L,U[I],VL,O);
                    937:        }
                    938:        if ( PRINTLOG >=4 ) print("");
                    939:        return L;
                    940: }
                    941:
                    942: /* return intersection set of ideals P and Q */
                    943: def idealcap(P,Q,VL,O)
                    944: {
                    945:        if ( P == [] )
                    946:                if ( VL )
                    947:                        return Q;
                    948:                else
                    949:                        return [];
                    950:        if ( Q == [] )
                    951:                return P;
                    952:        T = tmp;
                    953:        for (PP = [],I = 0; I < length(P); I++)
                    954:                PP = append(PP,[P[I]*T]);
                    955:        for (QQ = [],I = 0; I < length(Q); I++)
                    956:                QQ = append(QQ,[Q[I]*(T-1)]);
                    957:        if ( O == 0 ) {
                    958:                dp_nelim(1); ORD = 6;
                    959:        } else if ( O == 1 || O == 2 )
                    960:                ORD = [[2,1],[O,length(VL)]];
                    961:        else if ( O == 3 || O == 4 || O == 5 )
                    962:                ORD = [[2,1],[O-3,length(VL)-1],[2,1]];
                    963:        else
                    964:                error("invarid ordering");
                    965:        GR(G,append(PP,QQ),append([T],VL),ORD);
                    966:        S = varminus(G,[T]);
                    967:        return S;
                    968: }
                    969:
                    970: /* return ideal P : Q */
                    971: def idealquo(P,Q,VL,O)
                    972: {
                    973:        for (R = [], I = 0; I < length(Q); I++) {
                    974:                F = car(Q);
                    975:                G = idealcap(P,[F],VL,O);
                    976:                for (H = [],J = 0; J < length(G); J++) {
                    977:                        H = append(H,[sdiv(G[J],F)]);
                    978:                }
                    979:                R = idealcap(R,H,VL,O);
                    980:        }
                    981: }
                    982:
                    983: /* if ideal Q includes P then return 1 else return 0 */
                    984: /* Q must be a Groebner Basis w.r.t ordering ORD */
                    985: def idealinc(P,Q,VL,ORD)
                    986: {
                    987:        dp_ord(ORD);
                    988:        for (T=IN=[],I=length(Q)-1;I>=0;I--) {
                    989:                T=cons(dp_ptod(Q[I],VL),T);
                    990:                IN=cons(I,IN);
                    991:        }
                    992:        DQ = newvect(length(Q),T);
                    993:        for (I = 0; I < length(P); I++) {
                    994:                NF(E,IN,dp_ptod(P[I],VL),DQ,0);
                    995:                if ( E )
                    996:                        return 0;
                    997:        }
                    998:        return 1;
                    999: }
                   1000:
                   1001: /* FL : list of polynomial set */
                   1002: def primedec_main(FL,VL)
                   1003: {
                   1004:        if ( PRINTLOG ) {
                   1005:                print("prime decomposition of the radical");
                   1006:        }
                   1007:        if ( PRINTLOG >= 2 )
                   1008:                print("G-base factorization");
                   1009:        PP = gr_fctr(FL,VL);
                   1010:        if ( PRINTLOG >= 2 )
                   1011:                print("irreducible variety decomposition");
                   1012:        RP = welldec(PP,VL);
                   1013:        SP = normposdec(RP,VL);
                   1014:        for (L=[],I=length(SP)-1;I>=0;I--) {
                   1015:                L=cons(idealnormal(SP[I]),L); /* head coef. > 0 */
                   1016:        }
                   1017:        SP = L;
                   1018:        return SP;
                   1019: }
                   1020:
                   1021: def gr_fctr(FL,VL)
                   1022: {
                   1023:        for (TP = [],I = 0; I<length(FL); I++ ) {
                   1024:                F = FL[I];
                   1025:                SF = idealsqfr(F);
                   1026:                if ( !idealeq(F,SF) ) { GR(F,SF,VL,PRIMEORD); }
                   1027:                DIRECTRY = []; COMMONIDEAL=[1];
                   1028:                SP = gr_fctr_sub(F,VL);
                   1029:                TP = append(TP,SP);
                   1030:        }
                   1031:        TP = idealsav(TP);
                   1032:        TP = prime_irred(TP,VL);
                   1033:        return TP;
                   1034: }
                   1035:
                   1036: def gr_fctr_sub(G,VL)
                   1037: {
                   1038:        CONTINUE;
                   1039:        if ( length(G) == 1 && type(G[0]) == 1 )
                   1040:                return [G];
                   1041:        RL = [];
                   1042:        for (I = 0; I < length(G); I++) {
                   1043:                FL = fctr(G[I]); L = length(FL); N = FL[1][1];
                   1044:                if (L > 2 || N > 1) {
                   1045:                        TLL = [];
                   1046:                        for (J = 1; J < L; J++) {
                   1047:                                if ( CONTINUE ) {
                   1048:                                        JCOPP=bload("jcopp");
                   1049:                                        J = JCOPP[0]+1;
                   1050:                                        COMMONIDEAL = JCOPP[1];
                   1051:                                        RL = JCOPP[2];
                   1052:                                        CONTINUE = 0;
                   1053:                                }
                   1054:                                if ( PRINTLOG >= 5  ) {
                   1055:                                        for (D = length(DIRECTRY)-1; D >= 0; D--)
                   1056:                                                print(DIRECTRY[D],0);
                   1057:                                        print([L-1,J,length(RL)]);
                   1058:                                        /*
                   1059:                                        L-1:a number of factors of polynomial
                   1060:                                        J:a factor executed now [0,...L-1]
                   1061:                                        length(RL):a number of prime components
                   1062:                                        */
                   1063:                                }
                   1064:                                W = cons(FL[J][0],G);
                   1065:                                GR(NG,W,VL,PRIMEORD);
                   1066:                                TNG = idealsqfr(NG);
                   1067:                                if ( NG != TNG ) { GR(NG,TNG,VL,PRIMEORD); }
                   1068:                                if ( idealinc(COMMONIDEAL,NG,VL,PRIMEORD) )
                   1069:                                        continue;
                   1070:                                else {
                   1071:                                        DIRECTRY=cons(L-J-1,DIRECTRY);
                   1072:                                        DG = gr_fctr_sub(NG,VL);
                   1073:                                        DIRECTRY=cdr(DIRECTRY);
                   1074:                                        RL = append(RL,DG);
                   1075:                                        if ( J <= L-2 && !idealinc(COMMONIDEAL,NG,VL,PRIMEORD)
                   1076:                                                        && COMMONCHECK ) {
                   1077:                                                if ( PRINTLOG >= 5  ) {
                   1078:                                                        for (D = 0; D < length(DIRECTRY); D++) print(" ",2);
                   1079:                                                        print("intersection ideal");
                   1080:                                                }
                   1081:                                                COMMONIDEAL=idealcap(COMMONIDEAL,NG,VL,PRIMEORD);
                   1082:                                        }
                   1083:                                }
                   1084:                                if ( BSAVE && !length(DIRECTRY) ) {
                   1085:                                        bsave([J,COMMONIDEAL,RL],"jcopp");
                   1086:                                        if ( PRINTLOG >= 2 )
                   1087:                                                print("bsave j, intersection ideal and primes to icopp ");
                   1088:                                }
                   1089:                        }
                   1090:                        break;
                   1091:                }
                   1092:        }
                   1093:        if (I == length(G)) {
                   1094:                RL = append([G],RL);
                   1095:                if ( PRINTLOG >= 5  ) {
                   1096:                        for (D = 0; D < length(DIRECTRY)-1; D++) print(" ",0);
                   1097:                        print("prime G-base ",0);
                   1098:                        if ( PRINTLOG >= 6 )
                   1099:                                print(G);
                   1100:                        else
                   1101:                                print("");
                   1102:                }
                   1103:        }
                   1104:        return RL;
                   1105: }
                   1106:
                   1107: def prime_irred(TP,VL)
                   1108: {
                   1109:        if ( PRINTLOG >= 4  )
                   1110:                print("irredundancy check for prime ideal");
                   1111:        N = length(TP);
                   1112:        for (P = [], I = 0; I < N; I++) {
                   1113:                if ( PRINTLOG >= 4 )
                   1114:                        print(".",2);
                   1115:                for (J = 0; J < N; J++)
                   1116:                        if ( I != J && idealinc(TP[J],TP[I],VL,PRIMEORD) )
                   1117:                                break;
                   1118:                if (J == N)
                   1119:                        P = append(P,[TP[I]]);
                   1120:        }
                   1121:        if ( PRINTLOG >= 4 )
                   1122:                print("done.");
                   1123:        return P;
                   1124: }
                   1125:
                   1126: /* if V1 \subset V2 then return 1 else return 0 */
                   1127: def varinc(V1,V2)
                   1128: {
                   1129:        N1=length(V1); N2=length(V2);
                   1130:        for (I=N1-1;I>=0;I--) {
                   1131:                for (J=N2-1;J>=0;J--)
                   1132:                        if (V1[I]==V2[J])
                   1133:                                break;
                   1134:                if (J==-1)
                   1135:                        return 0;
                   1136:        }
                   1137:        return 1;
                   1138: }
                   1139:
                   1140: def setunion(PS)
                   1141: {
                   1142:        for (R=C=[]; PS != [] && car(PS); PS=cdr(PS)) {
                   1143:                for (L = car(PS); L != []; L = cdr(L)) {
                   1144:                        A = car(L);
                   1145:                        for (G = C; G != []; G = cdr(G)) {
                   1146:                                if ( A == car(G) || -A == car(G) )
                   1147:                                        break;
                   1148:                        }
                   1149:                        if ( G == [] ) {
                   1150:                                R = append(R,[A]);
                   1151:                                C = cons(A,C);
                   1152:                        }
                   1153:                }
                   1154:        }
                   1155:        return R;
                   1156: }
                   1157:
                   1158: def idealeq(L,M)
                   1159: {
                   1160:        if ((N1=length(L)) != (N2=length(M)))
                   1161:                return 0;
                   1162:        for (I = 0; I < length(L); I++) {
                   1163:                for (J = 0; J < length(M); J++)
                   1164:                        if (L[I] == M[J] || L[I] == - M[J])
                   1165:                                break;
                   1166:                if (J == length(M))
                   1167:                        return 0;
                   1168:        }
                   1169:        return 1;
                   1170: }
                   1171:
                   1172: def listminus(L,M)
                   1173: {
                   1174:        for (R = []; L != []; L = cdr(L) ) {
                   1175:                A = car(L);
                   1176:                for (G = M; G != []; G = cdr(G)) {
                   1177:                        if ( A == car(G) )
                   1178:                                break;
                   1179:                }
                   1180:                if ( G == [] ) {
                   1181:                        R = append(R,[A]);
                   1182:                        M = cons(A,M);
                   1183:                }
                   1184:        }
                   1185:        return R;
                   1186: }
                   1187:
                   1188: def idealsqfr(G)
                   1189: {
                   1190:        for(Flag=0,LL=[],I=length(G)-1;I>=0;I--) {
                   1191:                for(A=1,L=sqfr(G[I]),J=1;J<length(L);J++)
                   1192:                        A*=L[J][0];
                   1193:                LL=cons(A,LL);
                   1194:        }
                   1195:        return LL;
                   1196: }
                   1197:
                   1198: def welldec(PRIME,VL)
                   1199: {
                   1200:        PP = PRIME; NP = [];
                   1201:        while ( !Flag ) {
                   1202:                LP = [];
                   1203:                Flag = 1;
                   1204:                for (I=0;I<length(PP);I++) {
                   1205:                        U = welldec_sub(PP[I],VL);
                   1206:                        if (length(U) >= 2) {
                   1207:                                Flag = 0;
                   1208:                                if ( PRINTLOG >= 3 ) {
                   1209:                                        print("now decomposing to irreducible varieties ",0);
                   1210:                                        print(I,0); print(" ",0); print(length(PP));
                   1211:                                }
                   1212:                                DIRECTRY = []; COMMONIDEAL=[1];
                   1213:                                PL1 = gr_fctr([U[0]],VL);
                   1214:                                DIRECTRY = []; COMMONIDEAL=[1];
                   1215:                                PL2 = gr_fctr([U[1]],VL);
                   1216:                                LP = append(LP,append(PL1,PL2));
                   1217:                        }
                   1218:                        else
                   1219:                                NP = append(NP,U);
                   1220:                }
                   1221:                PP = LP;
                   1222:                if ( PRINTLOG > 3 ) {
                   1223:                        print("prime length and non-prime length = ",0);
                   1224:                        print(length(NP),0); print(" ",0); print(length(PP));
                   1225:                }
                   1226:        }
                   1227:        if ( length(PRIME) != length(NP) ) {
                   1228:                NP = idealsav(NP);
                   1229:                NP = prime_irred(NP,VL);
                   1230:        }
                   1231:        return NP;
                   1232:                for (I = 0; I<length(PP);I++) {
                   1233:                }
                   1234: }
                   1235:
                   1236: def welldec_sub(PP,VL)
                   1237: {
                   1238:        VV = minalgdep(PP,VL,PRIMEORD);
                   1239:        S = wellsep(PP,VV,VL);
                   1240:        if ( S == 1 )
                   1241:                return [PP];
                   1242:        P1 = localize(PP,[S],VL,PRIMEORD);
                   1243:        if ( idealeq(P1,PP) )
                   1244:                return([PP]);
                   1245:        GR(P2,cons(S,PP),VL,PRIMEORD);
                   1246:        return [P1,P2];
                   1247: }
                   1248:
                   1249: def wellsep(PP,VV,VL)
                   1250: {
                   1251:        TMPORD = 0;
                   1252:        V0 = listminus(VL,VV);
                   1253:        V1 = append(VV,V0);
                   1254:        /* ORD = [[TMPORD,length(VV)],[0,length(V0)]]; */
                   1255:        dp_nelim(length(VV)); ORD = 6;
                   1256:        GR(PP,PP,V1,ORD);
                   1257:        dp_ord(TMPORD);
                   1258:        for (E=1,I=0;I<length(PP);I++)
                   1259:                E = lcm(E,dp_hc(dp_ptod(PP[I],VV)));
                   1260:        for (F=1,L=sqfr(E),K=1;K<length(L);K++)
                   1261:                F *= L[K][0];
                   1262:        return F;
                   1263: }
                   1264:
                   1265: /* prime decomposition by using primitive element method */
                   1266: def normposdec(NP,VL)
                   1267: {
                   1268:        if ( PRINTLOG >= 3 )
                   1269:                print("radical decomposition by using normal position.");
                   1270:        for (R=MP=[],I=0;I<length(NP);I++) {
                   1271:                V=minalgdep(NP[I],VL,PRIMEORD);
                   1272:                L=raddec(NP[I],V,VL,1);
                   1273:                if ( PRINTLOG >= 3  )
                   1274:                        if ( length(L) == 1 ) {
                   1275:                                print(".",2);
                   1276:                        } else {
                   1277:                                print(" ",2); print(length(L),2); print(" ",2);
                   1278:                        }
                   1279:                /* if (length(L)==1) {
                   1280:                        MP=append(MP,[NP[I]]);
                   1281:                        continue;
                   1282:                } */
                   1283:                R=append(R,L);
                   1284:        }
                   1285:        if ( PRINTLOG >= 3  )
                   1286:                print("done");
                   1287:        if ( length(R) )
                   1288:                MP = idealsav(append(R,MP));
                   1289:        LP = prime_irred(MP,VL);
                   1290:        return LP;
                   1291: }
                   1292:
                   1293: /* radical decomposition program using by Zianni, Trager, Zacharias */
                   1294: /* R : factorized G-base in K[X], if FLAG then A is well comp.  */
                   1295: def raddec(R,V,X,FLAG)
                   1296: {
                   1297:        GR(A,R,V,irem(PRIMEORD,3));
                   1298:        ZQ=zraddec(A,V); /* zero dimensional */
                   1299:        /* if ( FLAG && length(ZQ) == 1 )
                   1300:                return [R]; */
                   1301:        if ( length(V) != length(X) )
                   1302:                CQ=radcont(ZQ,V,X); /* contraction */
                   1303:        else {
                   1304:                for (CQ=[],I=length(ZQ)-1;I>=0;I--) {
                   1305:                        GR(R,ZQ[I],X,PRIMEORD);
                   1306:                        CQ=cons(R,CQ);
                   1307:                }
                   1308:        }
                   1309:        return CQ;
                   1310: }
                   1311:
                   1312: /* radical decomposition for zero dimensional ideal */
                   1313: /* F is G-base w.r.t irem(PRIMEORD,3) */
                   1314: def zraddec(F,X)
                   1315: {
                   1316:        if (length(F) == 1)
                   1317:                return [F];
                   1318:        Z=vvv;
                   1319:        C=normposit(F,X,Z);
                   1320:        /* C=[minimal polynomial, adding polynomial] */
                   1321:        T=cdr(fctr(C[0]));
                   1322:        if ( length(T) == 1 && T[0][1] == 1 )
                   1323:                return [F];
                   1324:        for (Q=[],I=0;I<length(T);I++) {
                   1325:                if ( !C[1] ) {
                   1326:                        GR(P,cons(T[I][0],F),X,irem(PRIMEORD,3));
                   1327:                } else {
                   1328:                        P=idealgrsub(append([T[I][0],C[1]],F),X,Z);
                   1329:                }
                   1330:                Q=cons(P,Q);
                   1331:        }
                   1332:        return Q;
                   1333: }
                   1334:
                   1335: /* contraction from V to X */
                   1336: def radcont(Q,V,X)
                   1337: {
                   1338:        dp_ord(irem(PRIMEORD,3));
                   1339:        for (R=[],I=length(Q)-1;I>=0;I--) {
                   1340:                G=Q[I];
                   1341:                for (E=1,J=0;J<length(G);J++)
                   1342:                        E = lcm(E,dp_hc(dp_ptod(G[J],V)));
                   1343:                for (F=1,L=sqfr(E),K=1;K<length(L);K++)
                   1344:                        F *= L[K][0];
                   1345:                H=localize(G,[F],X,PRIMEORD);
                   1346:                R=cons(H,R);
                   1347:        }
                   1348:        return R;
                   1349: }
                   1350:
                   1351: /* A : polynomials (G-Base) */
                   1352: /* return [T,Y], T : minimal polynomial of Z, Y : append polynomial */
                   1353: def normposit(A,X,Z)
                   1354: {
                   1355:        D = idim(A,X,irem(PRIMEORD,3)); /* dimension of the ideal Id(A) */
                   1356:        for (I = length(A)-1;I>=0;I--) {
                   1357:                for (J = length(X)-1; J>= 0; J--) {
                   1358:                        T=deg(A[I],X[J]);
                   1359:                        if ( T == D ) /* A[I] is a primitive polynomial of A */
                   1360:                                return [A[I],0];
                   1361:                }
                   1362:        }
                   1363:        N=length(X);
                   1364:        for (C = [],I = 0; I < N-1; I++)
                   1365:        C=newvect(N-1);
                   1366:        V=append(X,[Z]);
                   1367:        ZD = (vars(A)==vars(X)); /* A is zero dim. over Q[X] or not */
                   1368:        while( 1 ) {
                   1369:                C = nextweight(C,cdr(X));
                   1370:                for (Y=Z-X[0],I=0;I<N-1;I++) {
                   1371:                        Y-=C[I]*X[I+1]; /* new polynomial */
                   1372:                }
                   1373:                if ( !ZD ) {
                   1374:                        if ( version() == 940420 ) NOREDUCE = 1;
                   1375:                        else dp_gr_flags(["NoRA",1]);
                   1376:                        GR(G,cons(Y,A),V,3);
                   1377:                        if ( version() == 940420 ) NOREDUCE = 0;
                   1378:                        else dp_gr_flags(["NoRA",0]);
                   1379:                        for (T=G[length(G)-1],I = length(G)-2;I >= 0; I--)
                   1380:                                if ( deg(G[I],Z) > deg(T,Z) )
                   1381:                                        T = G[I]; /* minimal polynomial */
                   1382:                } else {
                   1383:                        T = minipoly(A,X,irem(PRIMEORD,3),Z-Y,Z);
                   1384:                }
                   1385:                if (deg(T,Z)==D)
                   1386:                        return [T,Y];
                   1387:        }
                   1388: }
                   1389:
                   1390: def nextweight(C,V) /* degrevlex */
                   1391: {
                   1392:        dp_ord(2);
                   1393:        N = length(V);
                   1394:        for (D=I=0;I<size(C)[0];I++)
                   1395:                D += C[I];
                   1396:        if ( C[N-1] == D ) {
                   1397:                for (L=[],I=0;I<N-1;I++)
                   1398:                        L=cons(0,L);
                   1399:                L = cons(D+1,L);
                   1400:                return newvect(N,L);
                   1401:        }
                   1402:        CD=dp_vtoe(C);
                   1403:        for (F=I=0;I<N;I++)
                   1404:                F+=V[I];
                   1405:        for (DF=dp_ptod(F^D,V);dp_ht(DF)!=CD;DF=dp_rest(DF));
                   1406:        MD = dp_ht(dp_rest(DF));
                   1407:        CC = dp_etov(MD);
                   1408:        return CC;
                   1409: }
                   1410:
                   1411: def printsep(L)
                   1412: {
                   1413:        for (I=0;I<length(L);I++) {
                   1414:                if ( nmono(L[I][0]) == 1 )
                   1415:                        print(L[I][0],0);
                   1416:                else {
                   1417:                        print("(",0); print(L[I][0],0); print(")",0);
                   1418:                }
                   1419:                if (L[I][1] > 1) {
                   1420:                        print("^",0); print(L[I][1],0);
                   1421:                }
                   1422:                if (I<length(L)-1)
                   1423:                        print("*",0);
                   1424:        }
                   1425: }
                   1426:
                   1427: def idealgrsub(A,X,Z)
                   1428: {
                   1429:        if ( PRIMEORD == 0 ) {
                   1430:                dp_nelim(1); ORD = 8;
                   1431:        } else
                   1432:                ORD = [[2,1],[PRIMERORD,length(X)]];
                   1433:        GR(G,A,cons(Z,X),ORD);
                   1434:        for (R=[],I=length(G)-1;I>=0;I--) {
                   1435:        V=vars(G[I]);
                   1436:        for (J=0;J<length(V);J++)
                   1437:                if (V[J]==Z)
                   1438:                        break;
                   1439:        if (J==length(V))
                   1440:                R=cons(G[I],R);
                   1441:        }
                   1442:        return R;
                   1443: }
                   1444:
                   1445: /* dimension of ideal */
                   1446: def idim(F,V,ORD)
                   1447: {
                   1448:        return length(modbase(F,V,ORD));
                   1449: }
                   1450:
                   1451: def modbase(F,V,ORD)
                   1452: {
                   1453:        dp_ord(ORD);
                   1454:        for(G=[],I=length(F)-1;I>=0;I--)
                   1455:                G = cons(dp_ptod(F[I],V),G);
                   1456:        R = dp_modbase(G,length(V));
                   1457:        for(S=[],I=length(R)-1;I>=0;I--)
                   1458:                S = cons(dp_dtop(R[I],V),S);
                   1459:        return S;
                   1460: }
                   1461:
                   1462: def dp_modbase(G,N)
                   1463: {
                   1464:        E = newvect(N);
                   1465:        R = []; I = 1;
                   1466:        for (L = [];G != []; G = cdr(G))
                   1467:                L = cons(dp_ht(car(G)),L);
                   1468:        while ( I <= N ) {
                   1469:                R = cons(dp_vtoe(E),R);
                   1470:                E[0]++; I = 1;
                   1471:                while( s_redble(dp_vtoe(E),L) ) {
                   1472:                        E[I-1] = 0;
                   1473:                        if (I < N)
                   1474:                                E[I]++;
                   1475:                        I++;
                   1476:                }
                   1477:        }
                   1478:        return R;
                   1479: }
                   1480:
                   1481: def s_redble(M,L)
                   1482: {
                   1483:        for (; L != []; L = cdr(L))
                   1484:        if ( dp_redble(M,car(L)) )
                   1485:                return 1;
                   1486:        return 0;
                   1487: }
                   1488:
                   1489: /* FL : list of ideal Id(P,s) */
                   1490: def primedec_special(FL,VL)
                   1491: {
                   1492:        if ( PRINTLOG ) {
                   1493:                print("prime decomposition of the radical");
                   1494:        }
                   1495:        if ( PRINTLOG >= 2 )
                   1496:                print("G-base factorization");
                   1497:        PP = gr_fctr(FL,VL);
                   1498:        if ( PRINTLOG >= 2 )
                   1499:                print("special decomposition");
                   1500:        SP = yokodec(PP,VL);
                   1501:        for (L=[],I=length(SP)-1;I>=0;I--) {
                   1502:                L=cons(idealnormal(SP[I]),L); /* head coef. > 0 */
                   1503:        }
                   1504:        SP = L;
                   1505:        return SP;
                   1506: }
                   1507:
                   1508: /* PL : list of ideal Id(P,s) */
                   1509: def yokodec(PL,VL)
                   1510: {
                   1511:        MSISTIME = 0; T = time()[0];
                   1512:        for (R = [],I = 0; I<length(PL);I++) {
                   1513:                PP = PL[I];
                   1514:                if ( PRINTLOG >= 3 ) print(".",2);
                   1515:                V = minalgdep(PP,VL,PRIMEORD);
                   1516:                E = raddec(PP,V,VL,0);
                   1517:                if ( length(E) >= 2 || !idealeq(E[0],PP) ) { /* prime check */
                   1518:                        T0 = time()[0];
                   1519:                        L=all_msis(PP,VL,PRIMEORD);
                   1520:                        MSISTIME += time()[0]-T0;
                   1521:                        E = yokodec_main(PP,L,VL);
                   1522:                }
                   1523:                R = append(R,E);
                   1524:        }
                   1525:        R = idealsav(R);
                   1526:        R = prime_irred(R,VL);
                   1527:        if ( PRINTLOG >= 3 ) {
                   1528:                print("special dec time = ",0); print(time()[0]-T0);
                   1529:                /* print(", ",0); print(MSISTIME); */
                   1530:        }
                   1531:        return R;
                   1532: }
                   1533:
                   1534: def yokodec_main(PP,L,VL)
                   1535: {
                   1536:        AL = misset(L,VL); H = [1]; R = [];
                   1537:        for (P=PP,I=0; I<length(AL); I++) {
                   1538:                V = AL[I];
                   1539:                if ( I && !ismad(P,AL[I],VL,PRIMEORD) )
                   1540:                        continue;
                   1541:                U = raddec(PP,V,VL,0);
                   1542:                R = append(R,U);
                   1543:                for (I=0;I<length(U);I++)
                   1544:                        H = idealcap(H,U[I],VL,PRIMEORD);
                   1545:                if ( idealeq(H,P) )
                   1546:                        break;
                   1547:                F = wellsep(P,V,VL);
                   1548:                GR(P,cons(F,P),VL,PRIMEORD);
                   1549:        }
                   1550:        return R;
                   1551: }
                   1552:
                   1553: /* output M.A.D. sets. AL : M.S.I.S sets */
                   1554: def misset(AL,VL)
                   1555: {
                   1556:        for (L=[],D=0,I=length(AL)-1;I>=0;I--) {
                   1557:                E = length(AL[I]);
                   1558:                C = listminus(VL,AL[I]);
                   1559:                if ( E == D )
                   1560:                        L = cons(C,L);
                   1561:                else if ( E > D ) {
                   1562:                        L = [C]; D = E;
                   1563:                }
                   1564:        }
                   1565:        return L;
                   1566: }
                   1567:
                   1568: end$
                   1569:

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>