Description of fast matrix multiplication algorithm: ⟨11×13×16:1472⟩

Algorithm type

X8Y8Z8+4X7Y8Z7+X8Y8Z4+X4Y12Z4+X11Y4Z4+X4Y4Z11+X7Y8Z3+2X5Y5Z8+X3Y4Z11+X9Y4Z4+3X5Y5Z7+X9Y4Z3+X4Y9Z3+2X4Y8Z4+X4YZ11+X3Y8Z4+X3Y8Z3+X3Y4Z7+XY5Z8+X5Y4Z4+5X4Y5Z4+XY5Z7+47X4Y4Z4+4X4Y4Z3+5X3Y4Z4+7X6Y2Z2+8X4Y4Z2+17X3Y4Z3+18X3Y3Z4+15X2Y6Z2+10X2Y4Z4+14X2Y2Z6+2XY5Z4+13X5Y2Z2+X4Y4Z+2X4YZ4+12X3Y3Z3+X2Y6Z+4X2Y5Z2+X2Y4Z3+6X2Y2Z5+2X2YZ6+2XY6Z2+4X5Y2Z+3X3Y4Z+2X2Y5Z+39X2Y4Z2+22X2Y2Z4+4X2YZ5+XY4Z3+8XY3Z4+4XY2Z5+4X3Y2Z2+4X2Y4Z+30X2Y3Z2+4X2Y2Z3+XY4Z2+4XY3Z3+2XY2Z4+2X3Y2Z+291X2Y2Z2+4XY4Z+12XY3Z2+2XY2Z3+37X3YZ+11X2Y2Z+10X2YZ2+82XY3Z+58XY2Z2+59XYZ3+7X2YZ+175XY2Z+93XYZ2+269XYZX8Y8Z84X7Y8Z7X8Y8Z4X4Y12Z4X11Y4Z4X4Y4Z11X7Y8Z32X5Y5Z8X3Y4Z11X9Y4Z43X5Y5Z7X9Y4Z3X4Y9Z32X4Y8Z4X4YZ11X3Y8Z4X3Y8Z3X3Y4Z7XY5Z8X5Y4Z45X4Y5Z4XY5Z747X4Y4Z44X4Y4Z35X3Y4Z47X6Y2Z28X4Y4Z217X3Y4Z318X3Y3Z415X2Y6Z210X2Y4Z414X2Y2Z62XY5Z413X5Y2Z2X4Y4Z2X4YZ412X3Y3Z3X2Y6Z4X2Y5Z2X2Y4Z36X2Y2Z52X2YZ62XY6Z24X5Y2Z3X3Y4Z2X2Y5Z39X2Y4Z222X2Y2Z44X2YZ5XY4Z38XY3Z44XY2Z54X3Y2Z24X2Y4Z30X2Y3Z24X2Y2Z3XY4Z24XY3Z32XY2Z42X3Y2Z291X2Y2Z24XY4Z12XY3Z22XY2Z337X3YZ11X2Y2Z10X2YZ282XY3Z58XY2Z259XYZ37X2YZ175XY2Z93XYZ2269XYZX^8*Y^8*Z^8+4*X^7*Y^8*Z^7+X^8*Y^8*Z^4+X^4*Y^12*Z^4+X^11*Y^4*Z^4+X^4*Y^4*Z^11+X^7*Y^8*Z^3+2*X^5*Y^5*Z^8+X^3*Y^4*Z^11+X^9*Y^4*Z^4+3*X^5*Y^5*Z^7+X^9*Y^4*Z^3+X^4*Y^9*Z^3+2*X^4*Y^8*Z^4+X^4*Y*Z^11+X^3*Y^8*Z^4+X^3*Y^8*Z^3+X^3*Y^4*Z^7+X*Y^5*Z^8+X^5*Y^4*Z^4+5*X^4*Y^5*Z^4+X*Y^5*Z^7+47*X^4*Y^4*Z^4+4*X^4*Y^4*Z^3+5*X^3*Y^4*Z^4+7*X^6*Y^2*Z^2+8*X^4*Y^4*Z^2+17*X^3*Y^4*Z^3+18*X^3*Y^3*Z^4+15*X^2*Y^6*Z^2+10*X^2*Y^4*Z^4+14*X^2*Y^2*Z^6+2*X*Y^5*Z^4+13*X^5*Y^2*Z^2+X^4*Y^4*Z+2*X^4*Y*Z^4+12*X^3*Y^3*Z^3+X^2*Y^6*Z+4*X^2*Y^5*Z^2+X^2*Y^4*Z^3+6*X^2*Y^2*Z^5+2*X^2*Y*Z^6+2*X*Y^6*Z^2+4*X^5*Y^2*Z+3*X^3*Y^4*Z+2*X^2*Y^5*Z+39*X^2*Y^4*Z^2+22*X^2*Y^2*Z^4+4*X^2*Y*Z^5+X*Y^4*Z^3+8*X*Y^3*Z^4+4*X*Y^2*Z^5+4*X^3*Y^2*Z^2+4*X^2*Y^4*Z+30*X^2*Y^3*Z^2+4*X^2*Y^2*Z^3+X*Y^4*Z^2+4*X*Y^3*Z^3+2*X*Y^2*Z^4+2*X^3*Y^2*Z+291*X^2*Y^2*Z^2+4*X*Y^4*Z+12*X*Y^3*Z^2+2*X*Y^2*Z^3+37*X^3*Y*Z+11*X^2*Y^2*Z+10*X^2*Y*Z^2+82*X*Y^3*Z+58*X*Y^2*Z^2+59*X*Y*Z^3+7*X^2*Y*Z+175*X*Y^2*Z+93*X*Y*Z^2+269*X*Y*Z

Algorithm definition

The algorithm ⟨11×13×16:1472⟩ could be constructed using the following decomposition:

⟨11×13×16:1472⟩ = ⟨6×7×8:239⟩ + ⟨5×7×8:206⟩ + ⟨6×6×8:203⟩ + ⟨5×7×8:206⟩ + ⟨5×6×8:176⟩ + ⟨6×7×8:239⟩ + ⟨6×6×8:203⟩.

This decomposition is defined by the following equality:

TraceMulA_1_1A_1_2A_1_3A_1_4A_1_5A_1_6A_1_7A_1_8A_1_9A_1_10A_1_11A_1_12A_1_13A_2_1A_2_2A_2_3A_2_4A_2_5A_2_6A_2_7A_2_8A_2_9A_2_10A_2_11A_2_12A_2_13A_3_1A_3_2A_3_3A_3_4A_3_5A_3_6A_3_7A_3_8A_3_9A_3_10A_3_11A_3_12A_3_13A_4_1A_4_2A_4_3A_4_4A_4_5A_4_6A_4_7A_4_8A_4_9A_4_10A_4_11A_4_12A_4_13A_5_1A_5_2A_5_3A_5_4A_5_5A_5_6A_5_7A_5_8A_5_9A_5_10A_5_11A_5_12A_5_13A_6_1A_6_2A_6_3A_6_4A_6_5A_6_6A_6_7A_6_8A_6_9A_6_10A_6_11A_6_12A_6_13A_7_1A_7_2A_7_3A_7_4A_7_5A_7_6A_7_7A_7_8A_7_9A_7_10A_7_11A_7_12A_7_13A_8_1A_8_2A_8_3A_8_4A_8_5A_8_6A_8_7A_8_8A_8_9A_8_10A_8_11A_8_12A_8_13A_9_1A_9_2A_9_3A_9_4A_9_5A_9_6A_9_7A_9_8A_9_9A_9_10A_9_11A_9_12A_9_13A_10_1A_10_2A_10_3A_10_4A_10_5A_10_6A_10_7A_10_8A_10_9A_10_10A_10_11A_10_12A_10_13A_11_1A_11_2A_11_3A_11_4A_11_5A_11_6A_11_7A_11_8A_11_9A_11_10A_11_11A_11_12A_11_13B_1_1B_1_2B_1_3B_1_4B_1_5B_1_6B_1_7B_1_8B_1_9B_1_10B_1_11B_1_12B_1_13B_1_14B_1_15B_1_16B_2_1B_2_2B_2_3B_2_4B_2_5B_2_6B_2_7B_2_8B_2_9B_2_10B_2_11B_2_12B_2_13B_2_14B_2_15B_2_16B_3_1B_3_2B_3_3B_3_4B_3_5B_3_6B_3_7B_3_8B_3_9B_3_10B_3_11B_3_12B_3_13B_3_14B_3_15B_3_16B_4_1B_4_2B_4_3B_4_4B_4_5B_4_6B_4_7B_4_8B_4_9B_4_10B_4_11B_4_12B_4_13B_4_14B_4_15B_4_16B_5_1B_5_2B_5_3B_5_4B_5_5B_5_6B_5_7B_5_8B_5_9B_5_10B_5_11B_5_12B_5_13B_5_14B_5_15B_5_16B_6_1B_6_2B_6_3B_6_4B_6_5B_6_6B_6_7B_6_8B_6_9B_6_10B_6_11B_6_12B_6_13B_6_14B_6_15B_6_16B_7_1B_7_2B_7_3B_7_4B_7_5B_7_6B_7_7B_7_8B_7_9B_7_10B_7_11B_7_12B_7_13B_7_14B_7_15B_7_16B_8_1B_8_2B_8_3B_8_4B_8_5B_8_6B_8_7B_8_8B_8_9B_8_10B_8_11B_8_12B_8_13B_8_14B_8_15B_8_16B_9_1B_9_2B_9_3B_9_4B_9_5B_9_6B_9_7B_9_8B_9_9B_9_10B_9_11B_9_12B_9_13B_9_14B_9_15B_9_16B_10_1B_10_2B_10_3B_10_4B_10_5B_10_6B_10_7B_10_8B_10_9B_10_10B_10_11B_10_12B_10_13B_10_14B_10_15B_10_16B_11_1B_11_2B_11_3B_11_4B_11_5B_11_6B_11_7B_11_8B_11_9B_11_10B_11_11B_11_12B_11_13B_11_14B_11_15B_11_16B_12_1B_12_2B_12_3B_12_4B_12_5B_12_6B_12_7B_12_8B_12_9B_12_10B_12_11B_12_12B_12_13B_12_14B_12_15B_12_16B_13_1B_13_2B_13_3B_13_4B_13_5B_13_6B_13_7B_13_8B_13_9B_13_10B_13_11B_13_12B_13_13B_13_14B_13_15B_13_16C_1_1C_1_2C_1_3C_1_4C_1_5C_1_6C_1_7C_1_8C_1_9C_1_10C_1_11C_2_1C_2_2C_2_3C_2_4C_2_5C_2_6C_2_7C_2_8C_2_9C_2_10C_2_11C_3_1C_3_2C_3_3C_3_4C_3_5C_3_6C_3_7C_3_8C_3_9C_3_10C_3_11C_4_1C_4_2C_4_3C_4_4C_4_5C_4_6C_4_7C_4_8C_4_9C_4_10C_4_11C_5_1C_5_2C_5_3C_5_4C_5_5C_5_6C_5_7C_5_8C_5_9C_5_10C_5_11C_6_1C_6_2C_6_3C_6_4C_6_5C_6_6C_6_7C_6_8C_6_9C_6_10C_6_11C_7_1C_7_2C_7_3C_7_4C_7_5C_7_6C_7_7C_7_8C_7_9C_7_10C_7_11C_8_1C_8_2C_8_3C_8_4C_8_5C_8_6C_8_7C_8_8C_8_9C_8_10C_8_11C_9_1C_9_2C_9_3C_9_4C_9_5C_9_6C_9_7C_9_8C_9_9C_9_10C_9_11C_10_1C_10_2C_10_3C_10_4C_10_5C_10_6C_10_7C_10_8C_10_9C_10_10C_10_11C_11_1C_11_2C_11_3C_11_4C_11_5C_11_6C_11_7C_11_8C_11_9C_11_10C_11_11C_12_1C_12_2C_12_3C_12_4C_12_5C_12_6C_12_7C_12_8C_12_9C_12_10C_12_11C_13_1C_13_2C_13_3C_13_4C_13_5C_13_6C_13_7C_13_8C_13_9C_13_10C_13_11C_14_1C_14_2C_14_3C_14_4C_14_5C_14_6C_14_7C_14_8C_14_9C_14_10C_14_11C_15_1C_15_2C_15_3C_15_4C_15_5C_15_6C_15_7C_15_8C_15_9C_15_10C_15_11C_16_1C_16_2C_16_3C_16_4C_16_5C_16_6C_16_7C_16_8C_16_9C_16_10C_16_11=TraceMulA_6_2A_4_6+A_6_8A_4_1+A_6_9A_4_7+A_6_10A_4_3+A_6_11A_4_4+A_6_12A_4_5+A_6_13A_7_2A_7_8A_7_9A_7_10A_7_11A_7_12A_7_13A_8_2A_5_6+A_8_8A_5_1+A_8_9A_5_7+A_8_10A_5_3+A_8_11A_5_4+A_8_12A_5_5+A_8_13A_9_2A_1_6+A_9_8A_1_1+A_9_9A_1_7+A_9_10A_1_3+A_9_11A_1_4+A_9_12A_1_5+A_9_13A_10_2A_2_6+A_10_8A_2_1+A_10_9A_2_7+A_10_10A_2_3+A_10_11A_2_4+A_10_12A_2_5+A_10_13A_11_2A_3_6+A_11_8A_3_1+A_11_9A_3_7+A_11_10A_3_3+A_11_11A_3_4+A_11_12A_3_5+A_11_13B_2_3B_2_5B_2_11B_2_12B_2_13B_2_14B_2_15B_2_16B_6_1+B_8_3B_6_2+B_8_5B_6_9+B_8_11B_6_4+B_8_12B_6_10+B_8_13B_6_6+B_8_14B_6_7+B_8_15B_6_8+B_8_16B_1_1+B_9_3B_1_2+B_9_5B_1_9+B_9_11B_1_4+B_9_12B_1_10+B_9_13B_1_6+B_9_14B_1_7+B_9_15B_1_8+B_9_16B_7_1+B_10_3B_7_2+B_10_5B_7_9+B_10_11B_7_4+B_10_12B_7_10+B_10_13B_7_6+B_10_14B_7_7+B_10_15B_7_8+B_10_16B_3_1+B_11_3B_3_2+B_11_5B_3_9+B_11_11B_3_4+B_11_12B_3_10+B_11_13B_3_6+B_11_14B_3_7+B_11_15B_3_8+B_11_16B_4_1+B_12_3B_4_2+B_12_5B_4_9+B_12_11B_4_4+B_12_12B_4_10+B_12_13B_4_6+B_12_14B_4_7+B_12_15B_4_8+B_12_16B_5_1+B_13_3B_5_2+B_13_5B_5_9+B_13_11B_5_4+B_13_12B_5_10+B_13_13B_5_6+B_13_14B_5_7+B_13_15B_5_8+B_13_16C_1_4+C_3_6C_3_7C_1_5+C_3_8C_1_1+C_3_9C_1_2+C_3_10C_1_3+C_3_11C_2_4+C_5_6C_5_7C_2_5+C_5_8C_2_1+C_5_9C_2_2+C_5_10C_2_3+C_5_11C_9_4+C_11_6C_11_7C_9_5+C_11_8C_9_1+C_11_9C_9_2+C_11_10C_9_3+C_11_11C_4_4+C_12_6C_12_7C_4_5+C_12_8C_4_1+C_12_9C_4_2+C_12_10C_4_3+C_12_11C_10_4+C_13_6C_13_7C_10_5+C_13_8C_10_1+C_13_9C_10_2+C_13_10C_10_3+C_13_11C_6_4+C_14_6C_14_7C_6_5+C_14_8C_6_1+C_14_9C_6_2+C_14_10C_6_3+C_14_11C_7_4+C_15_6C_15_7C_7_5+C_15_8C_7_1+C_15_9C_7_2+C_15_10C_7_3+C_15_11C_8_4+C_16_6C_16_7C_8_5+C_16_8C_8_1+C_16_9C_8_2+C_16_10C_8_3+C_16_11+TraceMulA_4_2-A_6_2A_4_8-A_6_8A_4_9-A_6_9A_4_10-A_6_10A_4_11-A_6_11A_4_12-A_6_12A_4_13-A_6_13A_5_2-A_8_2A_5_8-A_8_8A_5_9-A_8_9A_5_10-A_8_10A_5_11-A_8_11A_5_12-A_8_12A_5_13-A_8_13A_1_2-A_9_2A_1_8-A_9_8A_1_9-A_9_9A_1_10-A_9_10A_1_11-A_9_11A_1_12-A_9_12A_1_13-A_9_13A_2_2-A_10_2A_2_8-A_10_8A_2_9-A_10_9A_2_10-A_10_10A_2_11-A_10_11A_2_12-A_10_12A_2_13-A_10_13A_3_2-A_11_2A_3_8-A_11_8A_3_9-A_11_9A_3_10-A_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= Trace(Mul(Matrix(6, 7, [[A_6_2,A_4_6+A_6_8,A_4_1+A_6_9,A_4_7+A_6_10,A_4_3+A_6_11,A_4_4+A_6_12,A_4_5+A_6_13],[A_7_2,A_7_8,A_7_9,A_7_10,A_7_11,A_7_12,A_7_13],[A_8_2,A_5_6+A_8_8,A_5_1+A_8_9,A_5_7+A_8_10,A_5_3+A_8_11,A_5_4+A_8_12,A_5_5+A_8_13],[A_9_2,A_1_6+A_9_8,A_1_1+A_9_9,A_1_7+A_9_10,A_1_3+A_9_11,A_1_4+A_9_12,A_1_5+A_9_13],[A_10_2,A_2_6+A_10_8,A_2_1+A_10_9,A_2_7+A_10_10,A_2_3+A_10_11,A_2_4+A_10_12,A_2_5+A_10_13],[A_11_2,A_3_6+A_11_8,A_3_1+A_11_9,A_3_7+A_11_10,A_3_3+A_11_11,A_3_4+A_11_12,A_3_5+A_11_13]]),Matrix(7, 8, [[B_2_3,B_2_5,B_2_11,B_2_12,B_2_13,B_2_14,B_2_15,B_2_16],[B_6_1+B_8_3,B_6_2+B_8_5,B_6_9+B_8_11,B_6_4+B_8_12,B_6_10+B_8_13,B_6_6+B_8_14,B_6_7+B_8_15,B_6_8+B_8_16],[B_1_1+B_9_3,B_1_2+B_9_5,B_1_9+B_9_11,B_1_4+B_9_12,B_1_10+B_9_13,B_1_6+B_9_14,B_1_7+B_9_15,B_1_8+B_9_16],[B_7_1+B_10_3,B_7_2+B_10_5,B_7_9+B_10_11,B_7_4+B_10_12,B_7_10+B_10_13,B_7_6+B_10_14,B_7_7+B_10_15,B_7_8+B_10_16],[B_3_1+B_11_3,B_3_2+B_11_5,B_3_9+B_11_11,B_3_4+B_11_12,B_3_10+B_11_13,B_3_6+B_11_14,B_3_7+B_11_15,B_3_8+B_11_16],[B_4_1+B_12_3,B_4_2+B_12_5,B_4_9+B_12_11,B_4_4+B_12_12,B_4_10+B_12_13,B_4_6+B_12_14,B_4_7+B_12_15,B_4_8+B_12_16],[B_5_1+B_13_3,B_5_2+B_13_5,B_5_9+B_13_11,B_5_4+B_13_12,B_5_10+B_13_13,B_5_6+B_13_14,B_5_7+B_13_15,B_5_8+B_13_16]]),Matrix(8, 6, [[C_1_4+C_3_6,C_3_7,C_1_5+C_3_8,C_1_1+C_3_9,C_1_2+C_3_10,C_1_3+C_3_11],[C_2_4+C_5_6,C_5_7,C_2_5+C_5_8,C_2_1+C_5_9,C_2_2+C_5_10,C_2_3+C_5_11],[C_9_4+C_11_6,C_11_7,C_9_5+C_11_8,C_9_1+C_11_9,C_9_2+C_11_10,C_9_3+C_11_11],[C_4_4+C_12_6,C_12_7,C_4_5+C_12_8,C_4_1+C_12_9,C_4_2+C_12_10,C_4_3+C_12_11],[C_10_4+C_13_6,C_13_7,C_10_5+C_13_8,C_10_1+C_13_9,C_10_2+C_13_10,C_10_3+C_13_11],[C_6_4+C_14_6,C_14_7,C_6_5+C_14_8,C_6_1+C_14_9,C_6_2+C_14_10,C_6_3+C_14_11],[C_7_4+C_15_6,C_15_7,C_7_5+C_15_8,C_7_1+C_15_9,C_7_2+C_15_10,C_7_3+C_15_11],[C_8_4+C_16_6,C_16_7,C_8_5+C_16_8,C_8_1+C_16_9,C_8_2+C_16_10,C_8_3+C_16_11]])))+Trace(Mul(Matrix(5, 7, [[A_4_2-A_6_2,A_4_8-A_6_8,A_4_9-A_6_9,A_4_10-A_6_10,A_4_11-A_6_11,A_4_12-A_6_12,A_4_13-A_6_13],[A_5_2-A_8_2,A_5_8-A_8_8,A_5_9-A_8_9,A_5_10-A_8_10,A_5_11-A_8_11,A_5_12-A_8_12,A_5_13-A_8_13],[A_1_2-A_9_2,A_1_8-A_9_8,A_1_9-A_9_9,A_1_10-A_9_10,A_1_11-A_9_11,A_1_12-A_9_12,A_1_13-A_9_13],[A_2_2-A_10_2,A_2_8-A_10_8,A_2_9-A_10_9,A_2_10-A_10_10,A_2_11-A_10_11,A_2_12-A_10_12,A_2_13-A_10_13],[A_3_2-A_11_2,A_3_8-A_11_8,A_3_9-A_11_9,A_3_10-A_11_10,A_3_11-A_11_11,A_3_12-A_11_12,A_3_13-A_11_13]]),Matrix(7, 8, [[B_2_1+B_2_3,B_2_2+B_2_5,B_2_9+B_2_11,B_2_4+B_2_12,B_2_10+B_2_13,B_2_6+B_2_14,B_2_7+B_2_15,B_2_8+B_2_16],[B_8_3+B_8_1,B_8_2+B_8_5,B_8_9+B_8_11,B_8_4+B_8_12,B_8_10+B_8_13,B_8_6+B_8_14,B_8_7+B_8_15,B_8_8+B_8_16],[B_9_1+B_9_3,B_9_2+B_9_5,B_9_9+B_9_11,B_9_4+B_9_12,B_9_10+B_9_13,B_9_6+B_9_14,B_9_7+B_9_15,B_9_8+B_9_16],[B_10_1+B_10_3,B_10_2+B_10_5,B_10_9+B_10_11,B_10_4+B_10_12,B_10_10+B_10_13,B_10_6+B_10_14,B_10_7+B_10_15,B_10_8+B_10_16],[B_11_1+B_11_3,B_11_2+B_11_5,B_11_9+B_11_11,B_11_4+B_11_12,B_11_10+B_11_13,B_11_6+B_11_14,B_11_7+B_11_15,B_11_8+B_11_16],[B_12_1+B_12_3,B_12_2+B_12_5,B_12_9+B_12_11,B_12_4+B_12_12,B_12_10+B_12_13,B_12_6+B_12_14,B_12_7+B_12_15,B_12_8+B_12_16],[B_13_1+B_13_3,B_13_2+B_13_5,B_13_9+B_13_11,B_13_4+B_13_12,B_13_10+B_13_13,B_13_6+B_13_14,B_13_7+B_13_15,B_13_8+B_13_16]]),Matrix(8, 5, [[C_1_4,C_1_5,C_1_1,C_1_2,C_1_3],[C_2_4,C_2_5,C_2_1,C_2_2,C_2_3],[C_9_4,C_9_5,C_9_1,C_9_2,C_9_3],[C_4_4,C_4_5,C_4_1,C_4_2,C_4_3],[C_10_4,C_10_5,C_10_1,C_10_2,C_10_3],[C_6_4,C_6_5,C_6_1,C_6_2,C_6_3],[C_7_4,C_7_5,C_7_1,C_7_2,C_7_3],[C_8_4,C_8_5,C_8_1,C_8_2,C_8_3]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 6, [[-A_4_6+A_6_6,-A_4_1+A_6_1,-A_4_7+A_6_7,-A_4_3+A_6_3,-A_4_4+A_6_4,-A_4_5+A_6_5],[A_7_6,A_7_1,A_7_7,A_7_3,A_7_4,A_7_5],[-A_5_6+A_8_6,-A_5_1+A_8_1,-A_5_7+A_8_7,-A_5_3+A_8_3,-A_5_4+A_8_4,-A_5_5+A_8_5],[-A_1_6+A_9_6,-A_1_1+A_9_1,-A_1_7+A_9_7,-A_1_3+A_9_3,-A_1_4+A_9_4,-A_1_5+A_9_5],[-A_2_6+A_10_6,-A_2_1+A_10_1,-A_2_7+A_10_7,-A_2_3+A_10_3,-A_2_4+A_10_4,-A_2_5+A_10_5],[-A_3_6+A_11_6,-A_3_1+A_11_1,-A_3_7+A_11_7,-A_3_3+A_11_3,-A_3_4+A_11_4,-A_3_5+A_11_5]]),Matrix(6, 8, [[B_6_3+B_6_1,B_6_2+B_6_5,B_6_9+B_6_11,B_6_4+B_6_12,B_6_10+B_6_13,B_6_6+B_6_14,B_6_7+B_6_15,B_6_8+B_6_16],[B_1_1+B_1_3,B_1_2+B_1_5,B_1_9+B_1_11,B_1_4+B_1_12,B_1_10+B_1_13,B_1_6+B_1_14,B_1_7+B_1_15,B_1_8+B_1_16],[B_7_3+B_7_1,B_7_2+B_7_5,B_7_9+B_7_11,B_7_4+B_7_12,B_7_10+B_7_13,B_7_6+B_7_14,B_7_7+B_7_15,B_7_8+B_7_16],[B_3_1+B_3_3,B_3_2+B_3_5,B_3_9+B_3_11,B_3_4+B_3_12,B_3_10+B_3_13,B_3_6+B_3_14,B_3_7+B_3_15,B_3_8+B_3_16],[B_4_1+B_4_3,B_4_2+B_4_5,B_4_9+B_4_11,B_4_4+B_4_12,B_4_10+B_4_13,B_4_6+B_4_14,B_4_7+B_4_15,B_4_8+B_4_16],[B_5_1+B_5_3,B_5_2+B_5_5,B_5_9+B_5_11,B_5_4+B_5_12,B_5_10+B_5_13,B_5_6+B_5_14,B_5_7+B_5_15,B_5_8+B_5_16]]),Matrix(8, 6, [[C_3_6,C_3_7,C_3_8,C_3_9,C_3_10,C_3_11],[C_5_6,C_5_7,C_5_8,C_5_9,C_5_10,C_5_11],[C_11_6,C_11_7,C_11_8,C_11_9,C_11_10,C_11_11],[C_12_6,C_12_7,C_12_8,C_12_9,C_12_10,C_12_11],[C_13_6,C_13_7,C_13_8,C_13_9,C_13_10,C_13_11],[C_14_6,C_14_7,C_14_8,C_14_9,C_14_10,C_14_11],[C_15_6,C_15_7,C_15_8,C_15_9,C_15_10,C_15_11],[C_16_6,C_16_7,C_16_8,C_16_9,C_16_10,C_16_11]])))+Trace(Mul(Matrix(5, 7, [[A_4_2,A_4_6+A_4_8,A_4_1+A_4_9,A_4_7+A_4_10,A_4_3+A_4_11,A_4_4+A_4_12,A_4_5+A_4_13],[A_5_2,A_5_6+A_5_8,A_5_1+A_5_9,A_5_7+A_5_10,A_5_3+A_5_11,A_5_4+A_5_12,A_5_5+A_5_13],[A_1_2,A_1_6+A_1_8,A_1_1+A_1_9,A_1_7+A_1_10,A_1_3+A_1_11,A_1_4+A_1_12,A_1_5+A_1_13],[A_2_2,A_2_6+A_2_8,A_2_1+A_2_9,A_2_7+A_2_10,A_2_3+A_2_11,A_2_4+A_2_12,A_2_5+A_2_13],[A_3_2,A_3_6+A_3_8,A_3_1+A_3_9,A_3_7+A_3_10,A_3_3+A_3_11,A_3_4+A_3_12,A_3_5+A_3_13]]),Matrix(7, 8, [[B_2_3,B_2_5,B_2_11,B_2_12,B_2_13,B_2_14,B_2_15,B_2_16],[B_8_3,B_8_5,B_8_11,B_8_12,B_8_13,B_8_14,B_8_15,B_8_16],[B_9_3,B_9_5,B_9_11,B_9_12,B_9_13,B_9_14,B_9_15,B_9_16],[B_10_3,B_10_5,B_10_11,B_10_12,B_10_13,B_10_14,B_10_15,B_10_16],[B_11_3,B_11_5,B_11_11,B_11_12,B_11_13,B_11_14,B_11_15,B_11_16],[B_12_3,B_12_5,B_12_11,B_12_12,B_12_13,B_12_14,B_12_15,B_12_16],[B_13_3,B_13_5,B_13_11,B_13_12,B_13_13,B_13_14,B_13_15,B_13_16]]),Matrix(8, 5, [[C_3_4-C_1_4,C_3_5-C_1_5,-C_1_1+C_3_1,C_3_2-C_1_2,-C_1_3+C_3_3],[-C_2_4+C_5_4,-C_2_5+C_5_5,-C_2_1+C_5_1,-C_2_2+C_5_2,-C_2_3+C_5_3],[-C_9_4+C_11_4,-C_9_5+C_11_5,-C_9_1+C_11_1,-C_9_2+C_11_2,-C_9_3+C_11_3],[-C_4_4+C_12_4,-C_4_5+C_12_5,-C_4_1+C_12_1,-C_4_2+C_12_2,-C_4_3+C_12_3],[-C_10_4+C_13_4,-C_10_5+C_13_5,-C_10_1+C_13_1,-C_10_2+C_13_2,-C_10_3+C_13_3],[-C_6_4+C_14_4,-C_6_5+C_14_5,-C_6_1+C_14_1,-C_6_2+C_14_2,-C_6_3+C_14_3],[-C_7_4+C_15_4,-C_7_5+C_15_5,-C_7_1+C_15_1,-C_7_2+C_15_2,-C_7_3+C_15_3],[-C_8_4+C_16_4,-C_8_5+C_16_5,-C_8_1+C_16_1,-C_8_2+C_16_2,-C_8_3+C_16_3]])))+Trace(Mul(Matrix(5, 6, [[A_4_6,A_4_1,A_4_7,A_4_3,A_4_4,A_4_5],[A_5_6,A_5_1,A_5_7,A_5_3,A_5_4,A_5_5],[A_1_6,A_1_1,A_1_7,A_1_3,A_1_4,A_1_5],[A_2_6,A_2_1,A_2_7,A_2_3,A_2_4,A_2_5],[A_3_6,A_3_1,A_3_7,A_3_3,A_3_4,A_3_5]]),Matrix(6, 8, [[B_6_3-B_8_3,B_6_5-B_8_5,B_6_11-B_8_11,B_6_12-B_8_12,B_6_13-B_8_13,B_6_14-B_8_14,B_6_15-B_8_15,B_6_16-B_8_16],[B_1_3-B_9_3,B_1_5-B_9_5,B_1_11-B_9_11,B_1_12-B_9_12,B_1_13-B_9_13,B_1_14-B_9_14,B_1_15-B_9_15,B_1_16-B_9_16],[B_7_3-B_10_3,B_7_5-B_10_5,B_7_11-B_10_11,B_7_12-B_10_12,B_7_13-B_10_13,B_7_14-B_10_14,B_7_15-B_10_15,B_7_16-B_10_16],[B_3_3-B_11_3,B_3_5-B_11_5,B_3_11-B_11_11,B_3_12-B_11_12,B_3_13-B_11_13,B_3_14-B_11_14,B_3_15-B_11_15,B_3_16-B_11_16],[B_4_3-B_12_3,B_4_5-B_12_5,B_4_11-B_12_11,B_4_12-B_12_12,B_4_13-B_12_13,B_4_14-B_12_14,B_4_15-B_12_15,B_4_16-B_12_16],[B_5_3-B_13_3,B_5_5-B_13_5,B_5_11-B_13_11,B_5_12-B_13_12,B_5_13-B_13_13,B_5_14-B_13_14,B_5_15-B_13_15,B_5_16-B_13_16]]),Matrix(8, 5, [[C_3_4+C_3_6,C_3_5+C_3_8,C_3_1+C_3_9,C_3_2+C_3_10,C_3_3+C_3_11],[C_5_4+C_5_6,C_5_5+C_5_8,C_5_1+C_5_9,C_5_2+C_5_10,C_5_3+C_5_11],[C_11_4+C_11_6,C_11_5+C_11_8,C_11_1+C_11_9,C_11_2+C_11_10,C_11_3+C_11_11],[C_12_4+C_12_6,C_12_5+C_12_8,C_12_1+C_12_9,C_12_2+C_12_10,C_12_3+C_12_11],[C_13_4+C_13_6,C_13_5+C_13_8,C_13_1+C_13_9,C_13_2+C_13_10,C_13_3+C_13_11],[C_14_4+C_14_6,C_14_5+C_14_8,C_14_1+C_14_9,C_14_2+C_14_10,C_14_3+C_14_11],[C_15_4+C_15_6,C_15_5+C_15_8,C_15_1+C_15_9,C_15_2+C_15_10,C_15_3+C_15_11],[C_16_4+C_16_6,C_16_5+C_16_8,C_16_1+C_16_9,C_16_2+C_16_10,C_16_3+C_16_11]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 7, [[A_6_2,A_6_8,A_6_9,A_6_10,A_6_11,A_6_12,A_6_13],[A_7_2,A_7_8,A_7_9,A_7_10,A_7_11,A_7_12,A_7_13],[A_8_2,A_8_8,A_8_9,A_8_10,A_8_11,A_8_12,A_8_13],[A_9_2,A_9_8,A_9_9,A_9_10,A_9_11,A_9_12,A_9_13],[A_10_2,A_10_8,A_10_9,A_10_10,A_10_11,A_10_12,A_10_13],[A_11_2,A_11_8,A_11_9,A_11_10,A_11_11,A_11_12,A_11_13]]),Matrix(7, 8, [[B_2_1,B_2_2,B_2_9,B_2_4,B_2_10,B_2_6,B_2_7,B_2_8],[-B_6_1+B_8_1,-B_6_2+B_8_2,-B_6_9+B_8_9,-B_6_4+B_8_4,-B_6_10+B_8_10,-B_6_6+B_8_6,-B_6_7+B_8_7,-B_6_8+B_8_8],[-B_1_1+B_9_1,-B_1_2+B_9_2,-B_1_9+B_9_9,-B_1_4+B_9_4,-B_1_10+B_9_10,-B_1_6+B_9_6,-B_1_7+B_9_7,-B_1_8+B_9_8],[-B_7_1+B_10_1,-B_7_2+B_10_2,-B_7_9+B_10_9,-B_7_4+B_10_4,-B_7_10+B_10_10,-B_7_6+B_10_6,-B_7_7+B_10_7,-B_7_8+B_10_8],[-B_3_1+B_11_1,-B_3_2+B_11_2,-B_3_9+B_11_9,-B_3_4+B_11_4,-B_3_10+B_11_10,-B_3_6+B_11_6,-B_3_7+B_11_7,-B_3_8+B_11_8],[-B_4_1+B_12_1,-B_4_2+B_12_2,-B_4_9+B_12_9,-B_4_4+B_12_4,-B_4_10+B_12_10,-B_4_6+B_12_6,-B_4_7+B_12_7,-B_4_8+B_12_8],[-B_5_1+B_13_1,-B_5_2+B_13_2,-B_5_9+B_13_9,-B_5_4+B_13_4,-B_5_10+B_13_10,-B_5_6+B_13_6,-B_5_7+B_13_7,-B_5_8+B_13_8]]),Matrix(8, 6, [[C_1_4+C_1_6,C_1_7,C_1_5+C_1_8,C_1_1+C_1_9,C_1_2+C_1_10,C_1_3+C_1_11],[C_2_4+C_2_6,C_2_7,C_2_5+C_2_8,C_2_1+C_2_9,C_2_2+C_2_10,C_2_3+C_2_11],[C_9_4+C_9_6,C_9_7,C_9_5+C_9_8,C_9_1+C_9_9,C_9_2+C_9_10,C_9_3+C_9_11],[C_4_4+C_4_6,C_4_7,C_4_5+C_4_8,C_4_1+C_4_9,C_4_2+C_4_10,C_4_3+C_4_11],[C_10_4+C_10_6,C_10_7,C_10_5+C_10_8,C_10_1+C_10_9,C_10_2+C_10_10,C_10_3+C_10_11],[C_6_4+C_6_6,C_6_7,C_6_5+C_6_8,C_6_1+C_6_9,C_6_2+C_6_10,C_6_3+C_6_11],[C_7_4+C_7_6,C_7_7,C_7_5+C_7_8,C_7_1+C_7_9,C_7_2+C_7_10,C_7_3+C_7_11],[C_8_4+C_8_6,C_8_7,C_8_5+C_8_8,C_8_1+C_8_9,C_8_2+C_8_10,C_8_3+C_8_11]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 6, [[A_6_6+A_6_8,A_6_1+A_6_9,A_6_7+A_6_10,A_6_3+A_6_11,A_6_4+A_6_12,A_6_5+A_6_13],[A_7_6+A_7_8,A_7_1+A_7_9,A_7_7+A_7_10,A_7_3+A_7_11,A_7_4+A_7_12,A_7_5+A_7_13],[A_8_6+A_8_8,A_8_1+A_8_9,A_8_7+A_8_10,A_8_3+A_8_11,A_8_4+A_8_12,A_8_5+A_8_13],[A_9_6+A_9_8,A_9_1+A_9_9,A_9_7+A_9_10,A_9_3+A_9_11,A_9_4+A_9_12,A_9_5+A_9_13],[A_10_6+A_10_8,A_10_1+A_10_9,A_10_7+A_10_10,A_10_3+A_10_11,A_10_4+A_10_12,A_10_5+A_10_13],[A_11_6+A_11_8,A_11_1+A_11_9,A_11_7+A_11_10,A_11_3+A_11_11,A_11_4+A_11_12,A_11_5+A_11_13]]),Matrix(6, 8, [[B_6_1,B_6_2,B_6_9,B_6_4,B_6_10,B_6_6,B_6_7,B_6_8],[B_1_1,B_1_2,B_1_9,B_1_4,B_1_10,B_1_6,B_1_7,B_1_8],[B_7_1,B_7_2,B_7_9,B_7_4,B_7_10,B_7_6,B_7_7,B_7_8],[B_3_1,B_3_2,B_3_9,B_3_4,B_3_10,B_3_6,B_3_7,B_3_8],[B_4_1,B_4_2,B_4_9,B_4_4,B_4_10,B_4_6,B_4_7,B_4_8],[B_5_1,B_5_2,B_5_9,B_5_4,B_5_10,B_5_6,B_5_7,B_5_8]]),Matrix(8, 6, [[C_1_6-C_3_6,C_1_7-C_3_7,C_1_8-C_3_8,C_1_9-C_3_9,C_1_10-C_3_10,C_1_11-C_3_11],[C_2_6-C_5_6,C_2_7-C_5_7,C_2_8-C_5_8,C_2_9-C_5_9,C_2_10-C_5_10,C_2_11-C_5_11],[C_9_6-C_11_6,C_9_7-C_11_7,C_9_8-C_11_8,C_9_9-C_11_9,C_9_10-C_11_10,C_9_11-C_11_11],[C_4_6-C_12_6,C_4_7-C_12_7,C_4_8-C_12_8,C_4_9-C_12_9,C_4_10-C_12_10,C_4_11-C_12_11],[C_10_6-C_13_6,C_10_7-C_13_7,C_10_8-C_13_8,C_10_9-C_13_9,C_10_10-C_13_10,C_10_11-C_13_11],[C_6_6-C_14_6,C_6_7-C_14_7,C_6_8-C_14_8,C_6_9-C_14_9,C_6_10-C_14_10,C_6_11-C_14_11],[C_7_6-C_15_6,C_7_7-C_15_7,C_7_8-C_15_8,C_7_9-C_15_9,C_7_10-C_15_10,C_7_11-C_15_11],[C_8_6-C_16_6,C_8_7-C_16_7,C_8_8-C_16_8,C_8_9-C_16_9,C_8_10-C_16_10,C_8_11-C_16_11]])))

N.B.: for any matrices A, B and C such that the expression Tr(Mul(A,B,C)) is defined, one can construct several trilinear homogeneous polynomials P(A,B,C) such that P(A,B,C)=Tr(Mul(A,B,C)) (P(A,B,C) variables are A,B and C's coefficients). Each trilinear P expression encodes a matrix multiplication algorithm: the coefficient in C_i_j of P(A,B,C) is the (i,j)-th entry of the matrix product Mul(A,B)=Transpose(C).

Algorithm description

These encodings are given in compressed text format using the maple computer algebra system. In each cases, the last line could be understood as a description of the encoding with respect to classical matrix multiplication algorithm. As these outputs are structured, one can construct easily a parser to its favorite format using the maple documentation without this software.


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