Multiplicative bases

MultiplicativeBasisDeformations.Foundations.IntegralTransport

Twice a first-order lift #

integral-deformations.tex (proof of Lemma 10.2): "take module and map corrections for a first-order 𝔽₂-cocycle and use twice their lifts over 𝒪. Every equation is linear in ε; multiplication by two makes it depend only on the modulo-two base matrices."

For a cocycle μ̃ = 2μ̄ over 𝒪, a lifted action ν of M for μ̄ gives the lifted action 2ν of a lift M̃ (actLiftTw), and a lifted map (f, g) gives (f̃, 2g) (isLiftHom_tw).

noncomputable def MultiplicativeBasisDeformations.WLift.liftR {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} (hπ : IsRed GΛ' GΛ π) (x : Λ) :
Λ'

A lift through a reduction.

Instances For
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.liftR_spec {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} (hπ : IsRed GΛ' GΛ π) (x : Λ) :
    π (liftR hπ x) = x

    twMap #

    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_add {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) (φ ψ : M →ₗ[ZMod 2] N) :
    twMap HM HN (φ + ψ) = twMap HM HN φ + twMap HM HN ψ
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_sub {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) (φ ψ : M →ₗ[ZMod 2] N) :
    twMap HM HN (φ - ψ) = twMap HM HN φ - twMap HM HN ψ
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_smul {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) (t : ZMod 2) (φ : M →ₗ[ZMod 2] N) :
    twMap HM HN (t • φ) = Z4.lift t • twMap HM HN φ
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_red_smul {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) (a : ZMod 4) (φ : M →ₗ[ZMod 2] N) :
    twMap HM HN (Z4.red a • φ) = a • twMap HM HN φ
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_sum {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) {κ : Type u_7} (s : Finset κ) (φ : κ → M →ₗ[ZMod 2] N) :
    twMap HM HN (∑ i ∈ s, φ i) = ∑ i ∈ s, twMap HM HN (φ i)
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_zero {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) :
    twMap HM HN 0 = 0
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.lift_tw {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) {f : M →ₗ[ZMod 2] N} {f' : M' →ₗ[ZMod 4] N'} (hf' : ∀ (m : M'), ρN (f' m) = f (ρM m)) (v : M) :
    f' (HM.tw v) = HN.tw (f v)

    A lift of a map commutes with twice.

    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.comp_twMap {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) {P : Type u_7} [AddCommGroup P] [Module (ZMod 2) P] {P' : Type u_8} [AddCommGroup P'] [Module (ZMod 4) P'] {PP' : GExt.GMod GΛ' P'} {PP : GExt.GMod GΛ P} {ρP : P' →+ P} (HP : IsLift PP' PP π ρP) {f : N →ₗ[ZMod 2] P} {f' : N' →ₗ[ZMod 4] P'} (hf' : ∀ (m : N'), ρP (f' m) = f (ρN m)) (g : M →ₗ[ZMod 2] N) :
    f' ∘ₗ twMap HM HN g = twMap HM HP (f ∘ₗ g)
    theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.twMap_comp {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) {P : Type u_7} [AddCommGroup P] [Module (ZMod 2) P] {P' : Type u_8} [AddCommGroup P'] [Module (ZMod 4) P'] {PP' : GExt.GMod GΛ' P'} {PP : GExt.GMod GΛ P} {ρP : P' →+ P} (HP : IsLift PP' PP π ρP) {f : M →ₗ[ZMod 2] N} {f' : M' →ₗ[ZMod 4] N'} (hf' : ∀ (m : M'), ρN (f' m) = f (ρM m)) (g : N →ₗ[ZMod 2] P) :
    twMap HN HP g ∘ₗ f' = twMap HM HP (g ∘ₗ f)

    Twice a lifted action #

    @[reducible, inline]
    abbrev MultiplicativeBasisDeformations.WLift.πs {Λ : Type u_1} [Ring Λ] {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] {π : Λ' →+* Λ} (a : ℕ → Λ') :
    ℕ → Λ

    The sequence of reductions.

    Instances For
      theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.πs_tr {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {π : Λ' →+* Λ} (n : ℕ) (a : ℕ → Λ') :
      πs (Bar.tr n a) = Bar.tr n (πs a)
      theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.πs_sh {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {π : Λ' →+* Λ} (a : ℕ → Λ') :
      πs (Bar.sh a) = Bar.sh (πs a)
      theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.πs_ct {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {π : Λ' →+* Λ} (a : ℕ → Λ') :
      πs (Bar.ct 0 a) = Bar.ct 0 (πs a)
      theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.πs_update {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {π : Λ' →+* Λ} (a : ℕ → Λ') (i : ℕ) (x : Λ') :
      πs (Function.update a i x) = Function.update (πs a) i (π x)
      theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.πs_single {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {π : Λ' →+* Λ} (b : Λ') :
      noncomputable def MultiplicativeBasisDeformations.WLift.actLiftTw {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (hπ : IsRed GΛ' GΛ π) {μ : Λ →ₗ[ZMod 2] Λ →ₗ[ZMod 2] Λ} {μ' : Λ' →ₗ[ZMod 4] Λ' →ₗ[ZMod 4] Λ'} (hμ' : ∀ (a b x : Λ'), π x = (μ (π a)) (π b) → (μ' a) b = 2 • x) {q : ℤ} (L : GExt.ActLift μ q MM) :
      GExt.ActLift μ' q MM'

      Twice a lifted action (integral-deformations.tex).

      Instances For
        theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.actLiftTw_act {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (hπ : IsRed GΛ' GΛ π) {μ : Λ →ₗ[ZMod 2] Λ →ₗ[ZMod 2] Λ} {μ' : Λ' →ₗ[ZMod 4] Λ' →ₗ[ZMod 4] Λ'} (hμ' : ∀ (a b x : Λ'), π x = (μ (π a)) (π b) → (μ' a) b = 2 • x) {q : ℤ} (L : GExt.ActLift μ q MM) (m : M') (b : Λ') :
        (actLiftTw HM hπ hμ' L).act m b = HM.tw (L.act (ρM m) (π b))
        theorem MultiplicativeBasisDeformations.WLift.isLiftHom_tw {Λ : Type u_1} [Ring Λ] [Algebra (ZMod 2) Λ] {GΛ : GExt.GAlg Λ} {Λ' : Type u_2} [Ring Λ'] [Algebra (ZMod 4) Λ'] {GΛ' : GExt.GAlg Λ'} {π : Λ' →+* Λ} {M : Type u_3} [AddCommGroup M] [Module (ZMod 2) M] {M' : Type u_4} [AddCommGroup M'] [Module (ZMod 4) M'] {MM' : GExt.GMod GΛ' M'} {MM : GExt.GMod GΛ M} {ρM : M' →+ M} {N : Type u_5} [AddCommGroup N] [Module (ZMod 2) N] {N' : Type u_6} [AddCommGroup N'] [Module (ZMod 4) N'] {NN' : GExt.GMod GΛ' N'} {NN : GExt.GMod GΛ N} {ρN : N' →+ N} (HM : IsLift MM' MM π ρM) (HN : IsLift NN' NN π ρN) (hπ : IsRed GΛ' GΛ π) {μ : Λ →ₗ[ZMod 2] Λ →ₗ[ZMod 2] Λ} {μ' : Λ' →ₗ[ZMod 4] Λ' →ₗ[ZMod 4] Λ'} (hμ' : ∀ (a b x : Λ'), π x = (μ (π a)) (π b) → (μ' a) b = 2 • x) {q : ℤ} (L₁ : GExt.ActLift μ q MM) (L₂ : GExt.ActLift μ q NN) {f g : M →ₗ[ZMod 2] N} (h : GExt.IsLiftHom L₁ L₂ f g) {f' : M' →ₗ[ZMod 4] N'} (hf'act : ∀ (m : M') (b : Λ'), f' ((MM'.act m) b) = (NN'.act (f' m)) b) (hf' : ∀ (m : M'), ρN (f' m) = f (ρM m)) :
        GExt.IsLiftHom (actLiftTw HM hπ hμ' L₁) (actLiftTw HN hπ hμ' L₂) f' (twMap HM HN g)

        Twice a lifted map.