Description of fast matrix multiplication algorithm: ⟨13×13×13:1443⟩

Algorithm type

13X4Y4Z4+2X4Y4Z2+4X3Y4Z3+3X3Y3Z4+X2Y6Z2+2X5Y2Z2+122X3Y3Z3+2X2Y5Z2+13X4Y2Z2+96X3Y2Z3+2X3YZ4+6X2Y4Z2+32X2Y3Z3+7X2Y2Z4+3XY2Z5+65X3Y2Z2+144X3YZ3+61X2Y3Z2+60X2Y2Z3+48XY3Z3+3X3Y2Z+38X3YZ2+36X2Y3Z+151X2Y2Z2+36XY2Z3+18X3YZ+12X2Y2Z+12X2YZ2+17XY3Z+2XY2Z2+17XYZ3+112X2YZ+57XY2Z+58XYZ2+188XYZ13X4Y4Z42X4Y4Z24X3Y4Z33X3Y3Z4X2Y6Z22X5Y2Z2122X3Y3Z32X2Y5Z213X4Y2Z296X3Y2Z32X3YZ46X2Y4Z232X2Y3Z37X2Y2Z43XY2Z565X3Y2Z2144X3YZ361X2Y3Z260X2Y2Z348XY3Z33X3Y2Z38X3YZ236X2Y3Z151X2Y2Z236XY2Z318X3YZ12X2Y2Z12X2YZ217XY3Z2XY2Z217XYZ3112X2YZ57XY2Z58XYZ2188XYZ13*X^4*Y^4*Z^4+2*X^4*Y^4*Z^2+4*X^3*Y^4*Z^3+3*X^3*Y^3*Z^4+X^2*Y^6*Z^2+2*X^5*Y^2*Z^2+122*X^3*Y^3*Z^3+2*X^2*Y^5*Z^2+13*X^4*Y^2*Z^2+96*X^3*Y^2*Z^3+2*X^3*Y*Z^4+6*X^2*Y^4*Z^2+32*X^2*Y^3*Z^3+7*X^2*Y^2*Z^4+3*X*Y^2*Z^5+65*X^3*Y^2*Z^2+144*X^3*Y*Z^3+61*X^2*Y^3*Z^2+60*X^2*Y^2*Z^3+48*X*Y^3*Z^3+3*X^3*Y^2*Z+38*X^3*Y*Z^2+36*X^2*Y^3*Z+151*X^2*Y^2*Z^2+36*X*Y^2*Z^3+18*X^3*Y*Z+12*X^2*Y^2*Z+12*X^2*Y*Z^2+17*X*Y^3*Z+2*X*Y^2*Z^2+17*X*Y*Z^3+112*X^2*Y*Z+57*X*Y^2*Z+58*X*Y*Z^2+188*X*Y*Z

Algorithm definition

The algorithm ⟨13×13×13:1443⟩ could be constructed using the following decomposition:

⟨13×13×13:1443⟩ = ⟨7×7×6:215⟩ + ⟨6×6×7:185⟩ + ⟨7×6×6:185⟩ + ⟨6×6×7:185⟩ + ⟨6×7×6:185⟩ + TA(⟨7×7×7⟩, ⟨7×7×7⟩).

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_13A_12_1A_12_2A_12_3A_12_4A_12_5A_12_6A_12_7A_12_8A_12_9A_12_10A_12_11A_12_12A_12_13A_13_1A_13_2A_13_3A_13_4A_13_5A_13_6A_13_7A_13_8A_13_9A_13_10A_13_11A_13_12A_13_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_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_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_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_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_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_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_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_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_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_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_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_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_13C_1_1C_1_2C_1_3C_1_4C_1_5C_1_6C_1_7C_1_8C_1_9C_1_10C_1_11C_1_12C_1_13C_2_1C_2_2C_2_3C_2_4C_2_5C_2_6C_2_7C_2_8C_2_9C_2_10C_2_11C_2_12C_2_13C_3_1C_3_2C_3_3C_3_4C_3_5C_3_6C_3_7C_3_8C_3_9C_3_10C_3_11C_3_12C_3_13C_4_1C_4_2C_4_3C_4_4C_4_5C_4_6C_4_7C_4_8C_4_9C_4_10C_4_11C_4_12C_4_13C_5_1C_5_2C_5_3C_5_4C_5_5C_5_6C_5_7C_5_8C_5_9C_5_10C_5_11C_5_12C_5_13C_6_1C_6_2C_6_3C_6_4C_6_5C_6_6C_6_7C_6_8C_6_9C_6_10C_6_11C_6_12C_6_13C_7_1C_7_2C_7_3C_7_4C_7_5C_7_6C_7_7C_7_8C_7_9C_7_10C_7_11C_7_12C_7_13C_8_1C_8_2C_8_3C_8_4C_8_5C_8_6C_8_7C_8_8C_8_9C_8_10C_8_11C_8_12C_8_13C_9_1C_9_2C_9_3C_9_4C_9_5C_9_6C_9_7C_9_8C_9_9C_9_10C_9_11C_9_12C_9_13C_10_1C_10_2C_10_3C_10_4C_10_5C_10_6C_10_7C_10_8C_10_9C_10_10C_10_11C_10_12C_10_13C_11_1C_11_2C_11_3C_11_4C_11_5C_11_6C_11_7C_11_8C_11_9C_11_10C_11_11C_11_12C_11_13C_12_1C_12_2C_12_3C_12_4C_12_5C_12_6C_12_7C_12_8C_12_9C_12_10C_12_11C_12_12C_12_13C_13_1C_13_2C_13_3C_13_4C_13_5C_13_6C_13_7C_13_8C_13_9C_13_10C_13_11C_13_12C_13_13=TraceMulA_7_7A_7_8A_7_9A_7_10A_7_11A_7_12A_7_13A_8_7A_8_8A_8_9A_8_10A_8_11A_8_12A_8_13A_9_7A_9_8A_9_9A_9_10A_9_11A_9_12A_9_13A_10_7A_10_8A_10_9A_10_10A_10_11A_10_12A_10_13A_11_7A_11_8A_11_9A_11_10A_11_11A_11_12A_11_13A_12_7A_12_8A_12_9A_12_10A_12_11A_12_12A_12_13A_13_7A_13_8A_13_9A_13_10A_13_11A_13_12A_13_13B_7_1B_7_2B_7_3B_7_4B_7_5B_7_6B_8_1B_8_2B_8_3B_8_4B_8_5B_8_6B_9_1B_9_2B_9_3B_9_4B_9_5B_9_6B_10_1B_10_2B_10_3B_10_4B_10_5B_10_6B_11_1B_11_2B_11_3B_11_4B_11_5B_11_6B_12_1B_12_2B_12_3B_12_4B_12_5B_12_6B_13_1B_13_2B_13_3B_13_4B_13_5B_13_6C_1_7C_1_8C_1_9C_1_10C_1_11C_1_12C_1_13C_2_7C_2_8C_2_9C_2_10C_2_11C_2_12C_2_13C_3_7C_3_8C_3_9C_3_10C_3_11C_3_12C_3_13C_4_7C_4_8C_4_9C_4_10C_4_11C_4_12C_4_13C_5_7C_5_8C_5_9C_5_10C_5_11C_5_12C_5_13C_6_7C_6_8C_6_9C_6_10C_6_11C_6_12C_6_13+TraceMulA_1_1-A_1_8A_1_2-A_1_9A_1_3-A_1_10A_1_4-A_1_11A_1_5-A_1_12A_1_6-A_1_13A_2_1-A_2_8A_2_2-A_2_9A_2_3-A_2_10A_2_4-A_2_11A_2_5-A_2_12A_2_6-A_2_13A_3_1-A_3_8A_3_2-A_3_9A_3_3-A_3_10A_3_4-A_3_11A_3_5-A_3_12A_3_6-A_3_13A_4_1-A_4_8A_4_2-A_4_9A_4_3-A_4_10A_4_4-A_4_11A_4_5-A_4_12A_4_6-A_4_13A_5_1-A_5_8A_5_2-A_5_9A_5_3-A_5_10A_5_4-A_5_11A_5_5-A_5_12A_5_6-A_5_13A_6_1-A_6_8A_6_2-A_6_9A_6_3-A_6_10A_6_4-A_6_11A_6_5-A_6_12A_6_6-A_6_13B_1_7-B_1_1+B_1_8-B_1_2+B_1_9-B_1_3+B_1_10-B_1_4+B_1_11-B_1_5+B_1_12-B_1_6+B_1_13B_2_7-B_2_1+B_2_8-B_2_2+B_2_9-B_2_3+B_2_10-B_2_4+B_2_11-B_2_5+B_2_12-B_2_6+B_2_13B_3_7-B_3_1+B_3_8-B_3_2+B_3_9-B_3_3+B_3_10-B_3_4+B_3_11-B_3_5+B_3_12-B_3_6+B_3_13B_4_7-B_4_1+B_4_8-B_4_2+B_4_9-B_4_3+B_4_10-B_4_4+B_4_11-B_4_5+B_4_12-B_4_6+B_4_13B_5_7-B_5_1+B_5_8-B_5_2+B_5_9-B_5_3+B_5_10-B_5_4+B_5_11-B_5_5+B_5_12-B_5_6+B_5_13B_6_7-B_6_1+B_6_8-B_6_2+B_6_9-B_6_3+B_6_10-B_6_4+B_6_11-B_6_5+B_6_12-B_6_6+B_6_13C_7_1-C_7_8C_7_2-C_7_9C_7_3-C_7_10C_7_4-C_7_11C_7_5-C_7_12C_7_6-C_7_13C_8_1-C_8_8C_8_2-C_8_9C_8_3-C_8_10C_8_4-C_8_11C_8_5-C_8_12C_8_6-C_8_13C_9_1-C_9_8C_9_2-C_9_9C_9_3-C_9_10C_9_4-C_9_11C_9_5-C_9_12C_9_6-C_9_13C_10_1-C_10_8C_10_2-C_10_9C_10_3-C_10_10C_10_4-C_10_11C_10_5-C_10_12C_10_6-C_10_13C_11_1-C_11_8C_11_2-C_11_9C_11_3-C_11_10C_11_4-C_11_11C_11_5-C_11_12C_11_6-C_11_13C_12_1-C_12_8C_12_2-C_12_9C_12_3-C_12_10C_12_4-C_12_11C_12_5-C_12_12C_12_6-C_1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= Trace(Mul(Matrix(7, 7, [[A_7_7,A_7_8,A_7_9,A_7_10,A_7_11,A_7_12,A_7_13],[A_8_7,A_8_8,A_8_9,A_8_10,A_8_11,A_8_12,A_8_13],[A_9_7,A_9_8,A_9_9,A_9_10,A_9_11,A_9_12,A_9_13],[A_10_7,A_10_8,A_10_9,A_10_10,A_10_11,A_10_12,A_10_13],[A_11_7,A_11_8,A_11_9,A_11_10,A_11_11,A_11_12,A_11_13],[A_12_7,A_12_8,A_12_9,A_12_10,A_12_11,A_12_12,A_12_13],[A_13_7,A_13_8,A_13_9,A_13_10,A_13_11,A_13_12,A_13_13]]),Matrix(7, 6, [[B_7_1,B_7_2,B_7_3,B_7_4,B_7_5,B_7_6],[B_8_1,B_8_2,B_8_3,B_8_4,B_8_5,B_8_6],[B_9_1,B_9_2,B_9_3,B_9_4,B_9_5,B_9_6],[B_10_1,B_10_2,B_10_3,B_10_4,B_10_5,B_10_6],[B_11_1,B_11_2,B_11_3,B_11_4,B_11_5,B_11_6],[B_12_1,B_12_2,B_12_3,B_12_4,B_12_5,B_12_6],[B_13_1,B_13_2,B_13_3,B_13_4,B_13_5,B_13_6]]),Matrix(6, 7, [[C_1_7,C_1_8,C_1_9,C_1_10,C_1_11,C_1_12,C_1_13],[C_2_7,C_2_8,C_2_9,C_2_10,C_2_11,C_2_12,C_2_13],[C_3_7,C_3_8,C_3_9,C_3_10,C_3_11,C_3_12,C_3_13],[C_4_7,C_4_8,C_4_9,C_4_10,C_4_11,C_4_12,C_4_13],[C_5_7,C_5_8,C_5_9,C_5_10,C_5_11,C_5_12,C_5_13],[C_6_7,C_6_8,C_6_9,C_6_10,C_6_11,C_6_12,C_6_13]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 6, [[A_1_1-A_1_8,A_1_2-A_1_9,A_1_3-A_1_10,A_1_4-A_1_11,A_1_5-A_1_12,A_1_6-A_1_13],[A_2_1-A_2_8,A_2_2-A_2_9,A_2_3-A_2_10,A_2_4-A_2_11,A_2_5-A_2_12,A_2_6-A_2_13],[A_3_1-A_3_8,A_3_2-A_3_9,A_3_3-A_3_10,A_3_4-A_3_11,A_3_5-A_3_12,A_3_6-A_3_13],[A_4_1-A_4_8,A_4_2-A_4_9,A_4_3-A_4_10,A_4_4-A_4_11,A_4_5-A_4_12,A_4_6-A_4_13],[A_5_1-A_5_8,A_5_2-A_5_9,A_5_3-A_5_10,A_5_4-A_5_11,A_5_5-A_5_12,A_5_6-A_5_13],[A_6_1-A_6_8,A_6_2-A_6_9,A_6_3-A_6_10,A_6_4-A_6_11,A_6_5-A_6_12,A_6_6-A_6_13]]),Matrix(6, 7, [[B_1_7,-B_1_1+B_1_8,-B_1_2+B_1_9,-B_1_3+B_1_10,-B_1_4+B_1_11,-B_1_5+B_1_12,-B_1_6+B_1_13],[B_2_7,-B_2_1+B_2_8,-B_2_2+B_2_9,-B_2_3+B_2_10,-B_2_4+B_2_11,-B_2_5+B_2_12,-B_2_6+B_2_13],[B_3_7,-B_3_1+B_3_8,-B_3_2+B_3_9,-B_3_3+B_3_10,-B_3_4+B_3_11,-B_3_5+B_3_12,-B_3_6+B_3_13],[B_4_7,-B_4_1+B_4_8,-B_4_2+B_4_9,-B_4_3+B_4_10,-B_4_4+B_4_11,-B_4_5+B_4_12,-B_4_6+B_4_13],[B_5_7,-B_5_1+B_5_8,-B_5_2+B_5_9,-B_5_3+B_5_10,-B_5_4+B_5_11,-B_5_5+B_5_12,-B_5_6+B_5_13],[B_6_7,-B_6_1+B_6_8,-B_6_2+B_6_9,-B_6_3+B_6_10,-B_6_4+B_6_11,-B_6_5+B_6_12,-B_6_6+B_6_13]]),Matrix(7, 6, [[C_7_1-C_7_8,C_7_2-C_7_9,C_7_3-C_7_10,C_7_4-C_7_11,C_7_5-C_7_12,C_7_6-C_7_13],[C_8_1-C_8_8,C_8_2-C_8_9,C_8_3-C_8_10,C_8_4-C_8_11,C_8_5-C_8_12,C_8_6-C_8_13],[C_9_1-C_9_8,C_9_2-C_9_9,C_9_3-C_9_10,C_9_4-C_9_11,C_9_5-C_9_12,C_9_6-C_9_13],[C_10_1-C_10_8,C_10_2-C_10_9,C_10_3-C_10_10,C_10_4-C_10_11,C_10_5-C_10_12,C_10_6-C_10_13],[C_11_1-C_11_8,C_11_2-C_11_9,C_11_3-C_11_10,C_11_4-C_11_11,C_11_5-C_11_12,C_11_6-C_11_13],[C_12_1-C_12_8,C_12_2-C_12_9,C_12_3-C_12_10,C_12_4-C_12_11,C_12_5-C_12_12,C_12_6-C_12_13],[C_13_1-C_13_8,C_13_2-C_13_9,C_13_3-C_13_10,C_13_4-C_13_11,C_13_5-C_13_12,C_13_6-C_13_13]])))+Trace(Mul(Matrix(7, 6, [[A_7_1,A_7_2,A_7_3,A_7_4,A_7_5,A_7_6],[A_8_1,A_8_2,A_8_3,A_8_4,A_8_5,A_8_6],[A_9_1,A_9_2,A_9_3,A_9_4,A_9_5,A_9_6],[A_10_1,A_10_2,A_10_3,A_10_4,A_10_5,A_10_6],[A_11_1,A_11_2,A_11_3,A_11_4,A_11_5,A_11_6],[A_12_1,A_12_2,A_12_3,A_12_4,A_12_5,A_12_6],[A_13_1,A_13_2,A_13_3,A_13_4,A_13_5,A_13_6]]),Matrix(6, 6, [[B_1_1,B_1_2,B_1_3,B_1_4,B_1_5,B_1_6],[B_2_1,B_2_2,B_2_3,B_2_4,B_2_5,B_2_6],[B_3_1,B_3_2,B_3_3,B_3_4,B_3_5,B_3_6],[B_4_1,B_4_2,B_4_3,B_4_4,B_4_5,B_4_6],[B_5_1,B_5_2,B_5_3,B_5_4,B_5_5,B_5_6],[B_6_1,B_6_2,B_6_3,B_6_4,B_6_5,B_6_6]]),Matrix(6, 7, 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6, [[A_1_1+A_8_1,A_1_2+A_8_2,A_1_3+A_8_3,A_1_4+A_8_4,A_1_5+A_8_5,A_1_6+A_8_6],[A_2_1+A_9_1,A_2_2+A_9_2,A_2_3+A_9_3,A_2_4+A_9_4,A_2_5+A_9_5,A_2_6+A_9_6],[A_3_1+A_10_1,A_3_2+A_10_2,A_3_3+A_10_3,A_3_4+A_10_4,A_3_5+A_10_5,A_3_6+A_10_6],[A_4_1+A_11_1,A_4_2+A_11_2,A_4_3+A_11_3,A_4_4+A_11_4,A_4_5+A_11_5,A_4_6+A_11_6],[A_5_1+A_12_1,A_5_2+A_12_2,A_5_3+A_12_3,A_5_4+A_12_4,A_5_5+A_12_5,A_5_6+A_12_6],[A_6_1+A_13_1,A_6_2+A_13_2,A_6_3+A_13_3,A_6_4+A_13_4,A_6_5+A_13_5,A_6_6+A_13_6]]),Matrix(6, 7, [[B_1_7+B_8_7,B_1_8+B_8_8,B_1_9+B_8_9,B_1_10+B_8_10,B_1_11+B_8_11,B_1_12+B_8_12,B_1_13+B_8_13],[B_2_7+B_9_7,B_2_8+B_9_8,B_2_9+B_9_9,B_2_10+B_9_10,B_2_11+B_9_11,B_2_12+B_9_12,B_2_13+B_9_13],[B_3_7+B_10_7,B_3_8+B_10_8,B_3_9+B_10_9,B_3_10+B_10_10,B_3_11+B_10_11,B_3_12+B_10_12,B_3_13+B_10_13],[B_4_7+B_11_7,B_4_8+B_11_8,B_4_9+B_11_9,B_4_10+B_11_10,B_4_11+B_11_11,B_4_12+B_11_12,B_4_13+B_11_13],[B_5_7+B_12_7,B_5_8+B_12_8,B_5_9+B_12_9,B_5_10+B_12_10,B_5_11+B_12_11,B_5_12+B_12_12,B_5_13+B_12_13],[B_6_7+B_13_7,B_6_8+B_13_8,B_6_9+B_13_9,B_6_10+B_13_10,B_6_11+B_13_11,B_6_12+B_13_12,B_6_13+B_13_13]]),Matrix(7, 6, [[C_7_1,C_7_2,C_7_3,C_7_4,C_7_5,C_7_6],[C_1_1+C_8_1,C_1_2+C_8_2,C_1_3+C_8_3,C_1_4+C_8_4,C_1_5+C_8_5,C_1_6+C_8_6],[C_2_1+C_9_1,C_2_2+C_9_2,C_2_3+C_9_3,C_2_4+C_9_4,C_2_5+C_9_5,C_2_6+C_9_6],[C_3_1+C_10_1,C_3_2+C_10_2,C_3_3+C_10_3,C_3_4+C_10_4,C_3_5+C_10_5,C_3_6+C_10_6],[C_4_1+C_11_1,C_4_2+C_11_2,C_4_3+C_11_3,C_4_4+C_11_4,C_4_5+C_11_5,C_4_6+C_11_6],[C_5_1+C_12_1,C_5_2+C_12_2,C_5_3+C_12_3,C_5_4+C_12_4,C_5_5+C_12_5,C_5_6+C_12_6],[C_6_1+C_13_1,C_6_2+C_13_2,C_6_3+C_13_3,C_6_4+C_13_4,C_6_5+C_13_5,C_6_6+C_13_6]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 7, [[A_1_7,A_1_8,A_1_9,A_1_10,A_1_11,A_1_12,A_1_13],[A_2_7,A_2_8,A_2_9,A_2_10,A_2_11,A_2_12,A_2_13],[A_3_7,A_3_8,A_3_9,A_3_10,A_3_11,A_3_12,A_3_13],[A_4_7,A_4_8,A_4_9,A_4_10,A_4_11,A_4_12,A_4_13],[A_5_7,A_5_8,A_5_9,A_5_10,A_5_11,A_5_12,A_5_13],[A_6_7,A_6_8,A_6_9,A_6_10,A_6_11,A_6_12,A_6_13]]),Matrix(7, 6, [[B_7_1-B_7_8,B_7_2-B_7_9,B_7_3-B_7_10,B_7_4-B_7_11,B_7_5-B_7_12,B_7_6-B_7_13],[B_1_1+B_8_1-B_1_8-B_8_8,B_1_2+B_8_2-B_1_9-B_8_9,B_1_3+B_8_3-B_1_10-B_8_10,B_1_4+B_8_4-B_1_11-B_8_11,B_1_5+B_8_5-B_1_12-B_8_12,B_1_6+B_8_6-B_1_13-B_8_13],[B_2_1+B_9_1-B_2_8-B_9_8,B_2_2+B_9_2-B_2_9-B_9_9,B_2_3+B_9_3-B_2_10-B_9_10,B_2_4+B_9_4-B_2_11-B_9_11,B_2_5+B_9_5-B_2_12-B_9_12,B_2_6+B_9_6-B_2_13-B_9_13],[B_3_1+B_10_1-B_3_8-B_10_8,B_3_2+B_10_2-B_3_9-B_10_9,B_3_3+B_10_3-B_3_10-B_10_10,B_3_4+B_10_4-B_3_11-B_10_11,B_3_5+B_10_5-B_3_12-B_10_12,B_3_6+B_10_6-B_3_13-B_10_13],[B_4_1+B_11_1-B_4_8-B_11_8,B_4_2+B_11_2-B_4_9-B_11_9,B_4_3+B_11_3-B_4_10-B_11_10,B_4_4+B_11_4-B_4_11-B_11_11,B_4_5+B_11_5-B_4_12-B_11_12,B_4_6+B_11_6-B_4_13-B_11_13],[B_5_1+B_12_1-B_5_8-B_12_8,B_5_2+B_12_2-B_5_9-B_12_9,B_5_3+B_12_3-B_5_10-B_12_10,B_5_4+B_12_4-B_5_11-B_12_11,B_5_5+B_12_5-B_5_12-B_12_12,B_5_6+B_12_6-B_5_13-B_12_13],[B_6_1+B_13_1-B_6_8-B_13_8,B_6_2+B_13_2-B_6_9-B_13_9,B_6_3+B_13_3-B_6_10-B_13_10,B_6_4+B_13_4-B_6_11-B_13_11,B_6_5+B_13_5-B_6_12-B_13_12,B_6_6+B_13_6-B_6_13-B_13_13]]),Matrix(6, 6, [[C_1_1,C_1_2,C_1_3,C_1_4,C_1_5,C_1_6],[C_2_1,C_2_2,C_2_3,C_2_4,C_2_5,C_2_6],[C_3_1,C_3_2,C_3_3,C_3_4,C_3_5,C_3_6],[C_4_1,C_4_2,C_4_3,C_4_4,C_4_5,C_4_6],[C_5_1,C_5_2,C_5_3,C_5_4,C_5_5,C_5_6],[C_6_1,C_6_2,C_6_3,C_6_4,C_6_5,C_6_6]])))+Trace(Mul(Matrix(7, 7, [[A_7_7,-A_7_1+A_7_8,-A_7_2+A_7_9,-A_7_3+A_7_10,-A_7_4+A_7_11,-A_7_5+A_7_12,-A_7_6+A_7_13],[A_1_7+A_8_7,-A_1_1-A_8_1+A_1_8+A_8_8,-A_1_2-A_8_2+A_1_9+A_8_9,-A_1_3-A_8_3+A_1_10+A_8_10,-A_1_4-A_8_4+A_1_11+A_8_11,-A_1_5-A_8_5+A_1_12+A_8_12,-A_1_6-A_8_6+A_1_13+A_8_13],[A_2_7+A_9_7,-A_2_1-A_9_1+A_2_8+A_9_8,-A_2_2-A_9_2+A_2_9+A_9_9,-A_2_3-A_9_3+A_2_10+A_9_10,-A_2_4-A_9_4+A_2_11+A_9_11,-A_2_5-A_9_5+A_2_12+A_9_12,-A_2_6-A_9_6+A_2_13+A_9_13],[A_3_7+A_10_7,-A_3_1-A_10_1+A_3_8+A_10_8,-A_3_2-A_10_2+A_3_9+A_10_9,-A_3_3-A_10_3+A_3_10+A_10_10,-A_3_4-A_10_4+A_3_11+A_10_11,-A_3_5-A_10_5+A_3_12+A_10_12,-A_3_6-A_10_6+A_3_13+A_10_13],[A_4_7+A_11_7,-A_4_1-A_11_1+A_4_8+A_11_8,-A_4_2-A_11_2+A_4_9+A_11_9,-A_4_3-A_11_3+A_4_10+A_11_10,-A_4_4-A_11_4+A_4_11+A_11_11,-A_4_5-A_11_5+A_4_12+A_11_12,-A_4_6-A_11_6+A_4_13+A_11_13],[A_5_7+A_12_7,-A_5_1-A_12_1+A_5_8+A_12_8,-A_5_2-A_12_2+A_5_9+A_12_9,-A_5_3-A_12_3+A_5_10+A_12_10,-A_5_4-A_12_4+A_5_11+A_12_11,-A_5_5-A_12_5+A_5_12+A_12_12,-A_5_6-A_12_6+A_5_13+A_12_13],[A_6_7+A_13_7,-A_6_1-A_13_1+A_6_8+A_13_8,-A_6_2-A_13_2+A_6_9+A_13_9,-A_6_3-A_13_3+A_6_10+A_13_10,-A_6_4-A_13_4+A_6_11+A_13_11,-A_6_5-A_13_5+A_6_12+A_13_12,-A_6_6-A_13_6+A_6_13+A_13_13]]),Matrix(7, 7, [[B_7_7,B_7_8,B_7_9,B_7_10,B_7_11,B_7_12,B_7_13],[B_8_7,B_8_8,B_8_9,B_8_10,B_8_11,B_8_12,B_8_13],[B_9_7,B_9_8,B_9_9,B_9_10,B_9_11,B_9_12,B_9_13],[B_10_7,B_10_8,B_10_9,B_10_10,B_10_11,B_10_12,B_10_13],[B_11_7,B_11_8,B_11_9,B_11_10,B_11_11,B_11_12,B_11_13],[B_12_7,B_12_8,B_12_9,B_12_10,B_12_11,B_12_12,B_12_13],[B_13_7,B_13_8,B_13_9,B_13_10,B_13_11,B_13_12,B_13_13]]),Matrix(7, 7, [[C_7_7,C_7_8,C_7_9,C_7_10,C_7_11,C_7_12,C_7_13],[C_8_7,C_8_8,C_8_9,C_8_10,C_8_11,C_8_12,C_8_13],[C_9_7,C_9_8,C_9_9,C_9_10,C_9_11,C_9_12,C_9_13],[C_10_7,C_10_8,C_10_9,C_10_10,C_10_11,C_10_12,C_10_13],[C_11_7,C_11_8,C_11_9,C_11_10,C_11_11,C_11_12,C_11_13],[C_12_7,C_12_8,C_12_9,C_12_10,C_12_11,C_12_12,C_12_13],[C_13_7,C_13_8,C_13_9,C_13_10,C_13_11,C_13_12,C_13_13]])))+Trace(Mul(Matrix(7, 7, [[0,-A_7_1,-A_7_2,-A_7_3,-A_7_4,-A_7_5,-A_7_6],[A_1_7,-A_1_1-A_8_1+A_1_8,-A_1_2-A_8_2+A_1_9,-A_1_3-A_8_3+A_1_10,-A_1_4-A_8_4+A_1_11,-A_1_5-A_8_5+A_1_12,-A_1_6-A_8_6+A_1_13],[A_2_7,-A_2_1-A_9_1+A_2_8,-A_2_2-A_9_2+A_2_9,-A_2_3-A_9_3+A_2_10,-A_2_4-A_9_4+A_2_11,-A_2_5-A_9_5+A_2_12,-A_2_6-A_9_6+A_2_13],[A_3_7,-A_3_1-A_10_1+A_3_8,-A_3_2-A_10_2+A_3_9,-A_3_3-A_10_3+A_3_10,-A_3_4-A_10_4+A_3_11,-A_3_5-A_10_5+A_3_12,-A_3_6-A_10_6+A_3_13],[A_4_7,-A_4_1-A_11_1+A_4_8,-A_4_2-A_11_2+A_4_9,-A_4_3-A_11_3+A_4_10,-A_4_4-A_11_4+A_4_11,-A_4_5-A_11_5+A_4_12,-A_4_6-A_11_6+A_4_13],[A_5_7,-A_5_1-A_12_1+A_5_8,-A_5_2-A_12_2+A_5_9,-A_5_3-A_12_3+A_5_10,-A_5_4-A_12_4+A_5_11,-A_5_5-A_12_5+A_5_12,-A_5_6-A_12_6+A_5_13],[A_6_7,-A_6_1-A_13_1+A_6_8,-A_6_2-A_13_2+A_6_9,-A_6_3-A_13_3+A_6_10,-A_6_4-A_13_4+A_6_11,-A_6_5-A_13_5+A_6_12,-A_6_6-A_13_6+A_6_13]]),Matrix(7, 7, [[B_7_7,B_7_8,B_7_9,B_7_10,B_7_11,B_7_12,B_7_13],[B_1_7+B_8_7,-B_1_1+B_1_8+B_8_8,-B_1_2+B_1_9+B_8_9,-B_1_3+B_1_10+B_8_10,-B_1_4+B_1_11+B_8_11,-B_1_5+B_1_12+B_8_12,-B_1_6+B_1_13+B_8_13],[B_2_7+B_9_7,-B_2_1+B_2_8+B_9_8,-B_2_2+B_2_9+B_9_9,-B_2_3+B_2_10+B_9_10,-B_2_4+B_2_11+B_9_11,-B_2_5+B_2_12+B_9_12,-B_2_6+B_2_13+B_9_13],[B_3_7+B_10_7,-B_3_1+B_3_8+B_10_8,-B_3_2+B_3_9+B_10_9,-B_3_3+B_3_10+B_10_10,-B_3_4+B_3_11+B_10_11,-B_3_5+B_3_12+B_10_12,-B_3_6+B_3_13+B_10_13],[B_4_7+B_11_7,-B_4_1+B_4_8+B_11_8,-B_4_2+B_4_9+B_11_9,-B_4_3+B_4_10+B_11_10,-B_4_4+B_4_11+B_11_11,-B_4_5+B_4_12+B_11_12,-B_4_6+B_4_13+B_11_13],[B_5_7+B_12_7,-B_5_1+B_5_8+B_12_8,-B_5_2+B_5_9+B_12_9,-B_5_3+B_5_10+B_12_10,-B_5_4+B_5_11+B_12_11,-B_5_5+B_5_12+B_12_12,-B_5_6+B_5_13+B_12_13],[B_6_7+B_13_7,-B_6_1+B_6_8+B_13_8,-B_6_2+B_6_9+B_13_9,-B_6_3+B_6_10+B_13_10,-B_6_4+B_6_11+B_13_11,-B_6_5+B_6_12+B_13_12,-B_6_6+B_6_13+B_13_13]]),Matrix(7, 7, [[-C_7_7,C_7_1-C_7_8,C_7_2-C_7_9,C_7_3-C_7_10,C_7_4-C_7_11,C_7_5-C_7_12,C_7_6-C_7_13],[-C_8_7,C_1_1+C_8_1-C_8_8,C_1_2+C_8_2-C_8_9,C_1_3+C_8_3-C_8_10,C_1_4+C_8_4-C_8_11,C_1_5+C_8_5-C_8_12,C_1_6+C_8_6-C_8_13],[-C_9_7,C_2_1+C_9_1-C_9_8,C_2_2+C_9_2-C_9_9,C_2_3+C_9_3-C_9_10,C_2_4+C_9_4-C_9_11,C_2_5+C_9_5-C_9_12,C_2_6+C_9_6-C_9_13],[-C_10_7,C_3_1+C_10_1-C_10_8,C_3_2+C_10_2-C_10_9,C_3_3+C_10_3-C_10_10,C_3_4+C_10_4-C_10_11,C_3_5+C_10_5-C_10_12,C_3_6+C_10_6-C_10_13],[-C_11_7,C_4_1+C_11_1-C_11_8,C_4_2+C_11_2-C_11_9,C_4_3+C_11_3-C_11_10,C_4_4+C_11_4-C_11_11,C_4_5+C_11_5-C_11_12,C_4_6+C_11_6-C_11_13],[-C_12_7,C_5_1+C_12_1-C_12_8,C_5_2+C_12_2-C_12_9,C_5_3+C_12_3-C_12_10,C_5_4+C_12_4-C_12_11,C_5_5+C_12_5-C_12_12,C_5_6+C_12_6-C_12_13],[-C_13_7,C_6_1+C_13_1-C_13_8,C_6_2+C_13_2-C_13_9,C_6_3+C_13_3-C_13_10,C_6_4+C_13_4-C_13_11,C_6_5+C_13_5-C_13_12,C_6_6+C_13_6-C_13_13]])))

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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