Description of fast matrix multiplication algorithm: ⟨13×13×18:1939⟩

Algorithm type

X13Y13Z13+X8Y8Z8+X6Y11Z7+2X7Y8Z8+X8Y6Z8+X7Y8Z7+X6Y8Z8+X8Y8Z5+X8Y6Z7+2X7Y7Z7+X6Y8Z7+X8Y7Z5+X8Y4Z8+X6Y6Z8+X6Y6Z7+X4Y10Z4+X4Y6Z8+X3Y11Z4+X7Y6Z4+X5Y7Z5+X5Y4Z8+X4Y4Z9+X8Y4Z4+2X4Y8Z4+X4Y4Z8+X8Y4Z3+X4Y8Z3+X4Y7Z3+3X4Y6Z4+X4Y2Z8+X6Y4Z3+X3Y7Z3+X3Y6Z4+78X4Y4Z4+13X4Y4Z3+8X4Y3Z4+12X3Y4Z4+4X6Y2Z2+2X4Y4Z2+2X4Y3Z3+4X4Y2Z4+22X3Y4Z3+22X3Y3Z4+11X2Y6Z2+7X2Y4Z4+12X2Y2Z6+X6Y2Z+X6YZ2+X4Y3Z2+X3Y2Z4+20X2Y5Z2+3X2Y4Z3+3X2Y3Z4+20X2Y2Z5+3X5Y2Z+3X5YZ2+4X4Y2Z2+X3Y4Z+X3YZ4+81X2Y4Z2+X2Y3Z3+80X2Y2Z4+6XY5Z2+6XY2Z5+5X3Y2Z2+5X2Y4Z+7X2Y3Z2+4X2Y2Z3+6X2YZ4+3XY4Z2+2XY2Z4+X3Y2Z+X3YZ2+370X2Y2Z2+2XY4Z+26XY3Z2+26XY2Z3+2XYZ4+12X3YZ+17X2Y2Z+18X2YZ2+35XY3Z+126XY2Z2+37XYZ3+8X2YZ+218XY2Z+220XYZ2+317XYZX13Y13Z13X8Y8Z8X6Y11Z72X7Y8Z8X8Y6Z8X7Y8Z7X6Y8Z8X8Y8Z5X8Y6Z72X7Y7Z7X6Y8Z7X8Y7Z5X8Y4Z8X6Y6Z8X6Y6Z7X4Y10Z4X4Y6Z8X3Y11Z4X7Y6Z4X5Y7Z5X5Y4Z8X4Y4Z9X8Y4Z42X4Y8Z4X4Y4Z8X8Y4Z3X4Y8Z3X4Y7Z33X4Y6Z4X4Y2Z8X6Y4Z3X3Y7Z3X3Y6Z478X4Y4Z413X4Y4Z38X4Y3Z412X3Y4Z44X6Y2Z22X4Y4Z22X4Y3Z34X4Y2Z422X3Y4Z322X3Y3Z411X2Y6Z27X2Y4Z412X2Y2Z6X6Y2ZX6YZ2X4Y3Z2X3Y2Z420X2Y5Z23X2Y4Z33X2Y3Z420X2Y2Z53X5Y2Z3X5YZ24X4Y2Z2X3Y4ZX3YZ481X2Y4Z2X2Y3Z380X2Y2Z46XY5Z26XY2Z55X3Y2Z25X2Y4Z7X2Y3Z24X2Y2Z36X2YZ43XY4Z22XY2Z4X3Y2ZX3YZ2370X2Y2Z22XY4Z26XY3Z226XY2Z32XYZ412X3YZ17X2Y2Z18X2YZ235XY3Z126XY2Z237XYZ38X2YZ218XY2Z220XYZ2317XYZX^13*Y^13*Z^13+X^8*Y^8*Z^8+X^6*Y^11*Z^7+2*X^7*Y^8*Z^8+X^8*Y^6*Z^8+X^7*Y^8*Z^7+X^6*Y^8*Z^8+X^8*Y^8*Z^5+X^8*Y^6*Z^7+2*X^7*Y^7*Z^7+X^6*Y^8*Z^7+X^8*Y^7*Z^5+X^8*Y^4*Z^8+X^6*Y^6*Z^8+X^6*Y^6*Z^7+X^4*Y^10*Z^4+X^4*Y^6*Z^8+X^3*Y^11*Z^4+X^7*Y^6*Z^4+X^5*Y^7*Z^5+X^5*Y^4*Z^8+X^4*Y^4*Z^9+X^8*Y^4*Z^4+2*X^4*Y^8*Z^4+X^4*Y^4*Z^8+X^8*Y^4*Z^3+X^4*Y^8*Z^3+X^4*Y^7*Z^3+3*X^4*Y^6*Z^4+X^4*Y^2*Z^8+X^6*Y^4*Z^3+X^3*Y^7*Z^3+X^3*Y^6*Z^4+78*X^4*Y^4*Z^4+13*X^4*Y^4*Z^3+8*X^4*Y^3*Z^4+12*X^3*Y^4*Z^4+4*X^6*Y^2*Z^2+2*X^4*Y^4*Z^2+2*X^4*Y^3*Z^3+4*X^4*Y^2*Z^4+22*X^3*Y^4*Z^3+22*X^3*Y^3*Z^4+11*X^2*Y^6*Z^2+7*X^2*Y^4*Z^4+12*X^2*Y^2*Z^6+X^6*Y^2*Z+X^6*Y*Z^2+X^4*Y^3*Z^2+X^3*Y^2*Z^4+20*X^2*Y^5*Z^2+3*X^2*Y^4*Z^3+3*X^2*Y^3*Z^4+20*X^2*Y^2*Z^5+3*X^5*Y^2*Z+3*X^5*Y*Z^2+4*X^4*Y^2*Z^2+X^3*Y^4*Z+X^3*Y*Z^4+81*X^2*Y^4*Z^2+X^2*Y^3*Z^3+80*X^2*Y^2*Z^4+6*X*Y^5*Z^2+6*X*Y^2*Z^5+5*X^3*Y^2*Z^2+5*X^2*Y^4*Z+7*X^2*Y^3*Z^2+4*X^2*Y^2*Z^3+6*X^2*Y*Z^4+3*X*Y^4*Z^2+2*X*Y^2*Z^4+X^3*Y^2*Z+X^3*Y*Z^2+370*X^2*Y^2*Z^2+2*X*Y^4*Z+26*X*Y^3*Z^2+26*X*Y^2*Z^3+2*X*Y*Z^4+12*X^3*Y*Z+17*X^2*Y^2*Z+18*X^2*Y*Z^2+35*X*Y^3*Z+126*X*Y^2*Z^2+37*X*Y*Z^3+8*X^2*Y*Z+218*X*Y^2*Z+220*X*Y*Z^2+317*X*Y*Z

Algorithm definition

The algorithm ⟨13×13×18:1939⟩ could be constructed using the following decomposition:

⟨13×13×18:1939⟩ = ⟨6×7×9:270⟩ + ⟨6×7×9:270⟩ + ⟨7×6×9:270⟩ + ⟨6×6×9:225⟩ + ⟨7×6×9:270⟩ + ⟨7×7×9:317⟩ + ⟨7×7×9:317⟩.

This decomposition is defined by the following equality:

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= Trace(Mul(Matrix(6, 7, [[A_1_7,-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_7,-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_7,-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_7,-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_7,-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_7,-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(7, 9, [[B_7_1-B_7_10,B_7_2-B_7_11,B_7_3-B_7_12,B_7_4-B_7_13,B_7_5-B_7_14,B_7_6-B_7_15,B_7_7-B_7_16,B_7_8-B_7_17,B_7_9-B_7_18],[B_8_1-B_8_10,B_8_2-B_8_11,B_8_3-B_8_12,B_8_4-B_8_13,B_8_5-B_8_14,B_8_6-B_8_15,B_8_7-B_8_16,B_8_8-B_8_17,B_8_9-B_8_18],[B_9_1-B_9_10,B_9_2-B_9_11,B_9_3-B_9_12,B_9_4-B_9_13,B_9_5-B_9_14,B_9_6-B_9_15,B_9_7-B_9_16,B_9_8-B_9_17,B_9_9-B_9_18],[B_10_1-B_10_10,B_10_2-B_10_11,B_10_3-B_10_12,B_10_4-B_10_13,B_10_5-B_10_14,B_10_6-B_10_15,B_10_7-B_10_16,B_10_8-B_10_17,B_10_9-B_10_18],[B_11_1-B_11_10,B_11_2-B_11_11,B_11_3-B_11_12,B_11_4-B_11_13,B_11_5-B_11_14,B_11_6-B_11_15,B_11_7-B_11_16,B_11_8-B_11_17,B_11_9-B_11_18],[B_12_1-B_12_10,B_12_2-B_12_11,B_12_3-B_12_12,B_12_4-B_12_13,B_12_5-B_12_14,B_12_6-B_12_15,B_12_7-B_12_16,B_12_8-B_12_17,B_12_9-B_12_18],[B_13_1-B_13_10,B_13_2-B_13_11,B_13_3-B_13_12,B_13_4-B_13_13,B_13_5-B_13_14,B_13_6-B_13_15,B_13_7-B_13_16,B_13_8-B_13_17,B_13_9-B_13_18]]),Matrix(9, 6, [[C_1_1-C_1_8,C_1_2-C_1_9,C_1_3-C_1_10,C_1_4-C_1_11,C_1_5-C_1_12,C_1_6-C_1_13],[C_2_1-C_2_8,C_2_2-C_2_9,C_2_3-C_2_10,C_2_4-C_2_11,C_2_5-C_2_12,C_2_6-C_2_13],[C_3_1-C_3_8,C_3_2-C_3_9,C_3_3-C_3_10,C_3_4-C_3_11,C_3_5-C_3_12,C_3_6-C_3_13],[C_4_1-C_4_8,C_4_2-C_4_9,C_4_3-C_4_10,C_4_4-C_4_11,C_4_5-C_4_12,C_4_6-C_4_13],[C_5_1-C_5_8,C_5_2-C_5_9,C_5_3-C_5_10,C_5_4-C_5_11,C_5_5-C_5_12,C_5_6-C_5_13],[C_6_1-C_6_8,C_6_2-C_6_9,C_6_3-C_6_10,C_6_4-C_6_11,C_6_5-C_6_12,C_6_6-C_6_13],[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]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 7, [[A_1_7+A_8_7,A_1_8+A_8_8,A_1_9+A_8_9,A_1_10+A_8_10,A_1_11+A_8_11,A_1_12+A_8_12,A_1_13+A_8_13],[A_2_7+A_9_7,A_2_8+A_9_8,A_2_9+A_9_9,A_2_10+A_9_10,A_2_11+A_9_11,A_2_12+A_9_12,A_2_13+A_9_13],[A_3_7+A_10_7,A_3_8+A_10_8,A_3_9+A_10_9,A_3_10+A_10_10,A_3_11+A_10_11,A_3_12+A_10_12,A_3_13+A_10_13],[A_4_7+A_11_7,A_4_8+A_11_8,A_4_9+A_11_9,A_4_10+A_11_10,A_4_11+A_11_11,A_4_12+A_11_12,A_4_13+A_11_13],[A_5_7+A_12_7,A_5_8+A_12_8,A_5_9+A_12_9,A_5_10+A_12_10,A_5_11+A_12_11,A_5_12+A_12_12,A_5_13+A_12_13],[A_6_7+A_13_7,A_6_8+A_13_8,A_6_9+A_13_9,A_6_10+A_13_10,A_6_11+A_13_11,A_6_12+A_13_12,A_6_13+A_13_13]]),Matrix(7, 9, [[B_7_1,B_7_2,B_7_3,B_7_4,B_7_5,B_7_6,B_7_7,B_7_8,B_7_9],[B_1_1+B_8_1,B_1_2+B_8_2,B_1_3+B_8_3,B_1_4+B_8_4,B_1_5+B_8_5,B_1_6+B_8_6,B_1_7+B_8_7,B_1_8+B_8_8,B_1_9+B_8_9],[B_2_1+B_9_1,B_2_2+B_9_2,B_2_3+B_9_3,B_2_4+B_9_4,B_2_5+B_9_5,B_2_6+B_9_6,B_2_7+B_9_7,B_2_8+B_9_8,B_2_9+B_9_9],[B_3_1+B_10_1,B_3_2+B_10_2,B_3_3+B_10_3,B_3_4+B_10_4,B_3_5+B_10_5,B_3_6+B_10_6,B_3_7+B_10_7,B_3_8+B_10_8,B_3_9+B_10_9],[B_4_1+B_11_1,B_4_2+B_11_2,B_4_3+B_11_3,B_4_4+B_11_4,B_4_5+B_11_5,B_4_6+B_11_6,B_4_7+B_11_7,B_4_8+B_11_8,B_4_9+B_11_9],[B_5_1+B_12_1,B_5_2+B_12_2,B_5_3+B_12_3,B_5_4+B_12_4,B_5_5+B_12_5,B_5_6+B_12_6,B_5_7+B_12_7,B_5_8+B_12_8,B_5_9+B_12_9],[B_6_1+B_13_1,B_6_2+B_13_2,B_6_3+B_13_3,B_6_4+B_13_4,B_6_5+B_13_5,B_6_6+B_13_6,B_6_7+B_13_7,B_6_8+B_13_8,B_6_9+B_13_9]]),Matrix(9, 6, [[C_1_1+C_10_1,C_1_2+C_10_2,C_1_3+C_10_3,C_1_4+C_10_4,C_1_5+C_10_5,C_1_6+C_10_6],[C_2_1+C_11_1,C_2_2+C_11_2,C_2_3+C_11_3,C_2_4+C_11_4,C_2_5+C_11_5,C_2_6+C_11_6],[C_3_1+C_12_1,C_3_2+C_12_2,C_3_3+C_12_3,C_3_4+C_12_4,C_3_5+C_12_5,C_3_6+C_12_6],[C_4_1+C_13_1,C_4_2+C_13_2,C_4_3+C_13_3,C_4_4+C_13_4,C_4_5+C_13_5,C_4_6+C_13_6],[C_5_1+C_14_1,C_5_2+C_14_2,C_5_3+C_14_3,C_5_4+C_14_4,C_5_5+C_14_5,C_5_6+C_14_6],[C_6_1+C_15_1,C_6_2+C_15_2,C_6_3+C_15_3,C_6_4+C_15_4,C_6_5+C_15_5,C_6_6+C_15_6],[C_7_1+C_16_1,C_7_2+C_16_2,C_7_3+C_16_3,C_7_4+C_16_4,C_7_5+C_16_5,C_7_6+C_16_6],[C_8_1+C_17_1,C_8_2+C_17_2,C_8_3+C_17_3,C_8_4+C_17_4,C_8_5+C_17_5,C_8_6+C_17_6],[C_9_1+C_18_1,C_9_2+C_18_2,C_9_3+C_18_3,C_9_4+C_18_4,C_9_5+C_18_5,C_9_6+C_18_6]])))+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, 9, [[B_1_10,B_1_11,B_1_12,B_1_13,B_1_14,B_1_15,B_1_16,B_1_17,B_1_18],[B_2_10,B_2_11,B_2_12,B_2_13,B_2_14,B_2_15,B_2_16,B_2_17,B_2_18],[B_3_10,B_3_11,B_3_12,B_3_13,B_3_14,B_3_15,B_3_16,B_3_17,B_3_18],[B_4_10,B_4_11,B_4_12,B_4_13,B_4_14,B_4_15,B_4_16,B_4_17,B_4_18],[B_5_10,B_5_11,B_5_12,B_5_13,B_5_14,B_5_15,B_5_16,B_5_17,B_5_18],[B_6_10,B_6_11,B_6_12,B_6_13,B_6_14,B_6_15,B_6_16,B_6_17,B_6_18]]),Matrix(9, 7, [[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],[C_14_7,C_14_8,C_14_9,C_14_10,C_14_11,C_14_12,C_14_13],[C_15_7,C_15_8,C_15_9,C_15_10,C_15_11,C_15_12,C_15_13],[C_16_7,C_16_8,C_16_9,C_16_10,C_16_11,C_16_12,C_16_13],[C_17_7,C_17_8,C_17_9,C_17_10,C_17_11,C_17_12,C_17_13],[C_18_7,C_18_8,C_18_9,C_18_10,C_18_11,C_18_12,C_18_13]])))+Trace(Mul(Matrix(6, 6, [[A_1_1,A_1_2,A_1_3,A_1_4,A_1_5,A_1_6],[A_2_1,A_2_2,A_2_3,A_2_4,A_2_5,A_2_6],[A_3_1,A_3_2,A_3_3,A_3_4,A_3_5,A_3_6],[A_4_1,A_4_2,A_4_3,A_4_4,A_4_5,A_4_6],[A_5_1,A_5_2,A_5_3,A_5_4,A_5_5,A_5_6],[A_6_1,A_6_2,A_6_3,A_6_4,A_6_5,A_6_6]]),Matrix(6, 9, [[-B_1_1-B_8_1+B_1_10+B_8_10,-B_1_2-B_8_2+B_1_11+B_8_11,-B_1_3-B_8_3+B_1_12+B_8_12,-B_1_4-B_8_4+B_1_13+B_8_13,-B_1_5-B_8_5+B_1_14+B_8_14,-B_1_6-B_8_6+B_1_15+B_8_15,-B_1_7-B_8_7+B_1_16+B_8_16,-B_1_8-B_8_8+B_1_17+B_8_17,-B_1_9-B_8_9+B_1_18+B_8_18],[-B_2_1-B_9_1+B_2_10+B_9_10,-B_2_2-B_9_2+B_2_11+B_9_11,-B_2_3-B_9_3+B_2_12+B_9_12,-B_2_4-B_9_4+B_2_13+B_9_13,-B_2_5-B_9_5+B_2_14+B_9_14,-B_2_6-B_9_6+B_2_15+B_9_15,-B_2_7-B_9_7+B_2_16+B_9_16,-B_2_8-B_9_8+B_2_17+B_9_17,-B_2_9-B_9_9+B_2_18+B_9_18],[-B_3_1-B_10_1+B_3_10+B_10_10,-B_3_2-B_10_2+B_3_11+B_10_11,-B_3_3-B_10_3+B_3_12+B_10_12,-B_3_4-B_10_4+B_3_13+B_10_13,-B_3_5-B_10_5+B_3_14+B_10_14,-B_3_6-B_10_6+B_3_15+B_10_15,-B_3_7-B_10_7+B_3_16+B_10_16,-B_3_8-B_10_8+B_3_17+B_10_17,-B_3_9-B_10_9+B_3_18+B_10_18],[-B_4_1-B_11_1+B_4_10+B_11_10,-B_4_2-B_11_2+B_4_11+B_11_11,-B_4_3-B_11_3+B_4_12+B_11_12,-B_4_4-B_11_4+B_4_13+B_11_13,-B_4_5-B_11_5+B_4_14+B_11_14,-B_4_6-B_11_6+B_4_15+B_11_15,-B_4_7-B_11_7+B_4_16+B_11_16,-B_4_8-B_11_8+B_4_17+B_11_17,-B_4_9-B_11_9+B_4_18+B_11_18],[-B_5_1-B_12_1+B_5_10+B_12_10,-B_5_2-B_12_2+B_5_11+B_12_11,-B_5_3-B_12_3+B_5_12+B_12_12,-B_5_4-B_12_4+B_5_13+B_12_13,-B_5_5-B_12_5+B_5_14+B_12_14,-B_5_6-B_12_6+B_5_15+B_12_15,-B_5_7-B_12_7+B_5_16+B_12_16,-B_5_8-B_12_8+B_5_17+B_12_17,-B_5_9-B_12_9+B_5_18+B_12_18],[-B_6_1-B_13_1+B_6_10+B_13_10,-B_6_2-B_13_2+B_6_11+B_13_11,-B_6_3-B_13_3+B_6_12+B_13_12,-B_6_4-B_13_4+B_6_13+B_13_13,-B_6_5-B_13_5+B_6_14+B_13_14,-B_6_6-B_13_6+B_6_15+B_13_15,-B_6_7-B_13_7+B_6_16+B_13_16,-B_6_8-B_13_8+B_6_17+B_13_17,-B_6_9-B_13_9+B_6_18+B_13_18]]),Matrix(9, 6, [[C_10_1,C_10_2,C_10_3,C_10_4,C_10_5,C_10_6],[C_11_1,C_11_2,C_11_3,C_11_4,C_11_5,C_11_6],[C_12_1,C_12_2,C_12_3,C_12_4,C_12_5,C_12_6],[C_13_1,C_13_2,C_13_3,C_13_4,C_13_5,C_13_6],[C_14_1,C_14_2,C_14_3,C_14_4,C_14_5,C_14_6],[C_15_1,C_15_2,C_15_3,C_15_4,C_15_5,C_15_6],[C_16_1,C_16_2,C_16_3,C_16_4,C_16_5,C_16_6],[C_17_1,C_17_2,C_17_3,C_17_4,C_17_5,C_17_6],[C_18_1,C_18_2,C_18_3,C_18_4,C_18_5,C_18_6]])))+Trace(Mul(Matrix(7, 6, [[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_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_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_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_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_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_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(6, 9, [[B_1_1,B_1_2,B_1_3,B_1_4,B_1_5,B_1_6,B_1_7,B_1_8,B_1_9],[B_2_1,B_2_2,B_2_3,B_2_4,B_2_5,B_2_6,B_2_7,B_2_8,B_2_9],[B_3_1,B_3_2,B_3_3,B_3_4,B_3_5,B_3_6,B_3_7,B_3_8,B_3_9],[B_4_1,B_4_2,B_4_3,B_4_4,B_4_5,B_4_6,B_4_7,B_4_8,B_4_9],[B_5_1,B_5_2,B_5_3,B_5_4,B_5_5,B_5_6,B_5_7,B_5_8,B_5_9],[B_6_1,B_6_2,B_6_3,B_6_4,B_6_5,B_6_6,B_6_7,B_6_8,B_6_9]]),Matrix(9, 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],[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]])))+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, 9, [[B_7_10,B_7_11,B_7_12,B_7_13,B_7_14,B_7_15,B_7_16,B_7_17,B_7_18],[B_8_10,B_8_11,B_8_12,B_8_13,B_8_14,B_8_15,B_8_16,B_8_17,B_8_18],[B_9_10,B_9_11,B_9_12,B_9_13,B_9_14,B_9_15,B_9_16,B_9_17,B_9_18],[B_10_10,B_10_11,B_10_12,B_10_13,B_10_14,B_10_15,B_10_16,B_10_17,B_10_18],[B_11_10,B_11_11,B_11_12,B_11_13,B_11_14,B_11_15,B_11_16,B_11_17,B_11_18],[B_12_10,B_12_11,B_12_12,B_12_13,B_12_14,B_12_15,B_12_16,B_12_17,B_12_18],[B_13_10,B_13_11,B_13_12,B_13_13,B_13_14,B_13_15,B_13_16,B_13_17,B_13_18]]),Matrix(9, 7, [[C_1_7+C_10_7,-C_1_1-C_10_1+C_1_8+C_10_8,-C_1_2-C_10_2+C_1_9+C_10_9,-C_1_3-C_10_3+C_1_10+C_10_10,-C_1_4-C_10_4+C_1_11+C_10_11,-C_1_5-C_10_5+C_1_12+C_10_12,-C_1_6-C_10_6+C_1_13+C_10_13],[C_2_7+C_11_7,-C_2_1-C_11_1+C_2_8+C_11_8,-C_2_2-C_11_2+C_2_9+C_11_9,-C_2_3-C_11_3+C_2_10+C_11_10,-C_2_4-C_11_4+C_2_11+C_11_11,-C_2_5-C_11_5+C_2_12+C_11_12,-C_2_6-C_11_6+C_2_13+C_11_13],[C_3_7+C_12_7,-C_3_1-C_12_1+C_3_8+C_12_8,-C_3_2-C_12_2+C_3_9+C_12_9,-C_3_3-C_12_3+C_3_10+C_12_10,-C_3_4-C_12_4+C_3_11+C_12_11,-C_3_5-C_12_5+C_3_12+C_12_12,-C_3_6-C_12_6+C_3_13+C_12_13],[C_4_7+C_13_7,-C_4_1-C_13_1+C_4_8+C_13_8,-C_4_2-C_13_2+C_4_9+C_13_9,-C_4_3-C_13_3+C_4_10+C_13_10,-C_4_4-C_13_4+C_4_11+C_13_11,-C_4_5-C_13_5+C_4_12+C_13_12,-C_4_6-C_13_6+C_4_13+C_13_13],[C_5_7+C_14_7,-C_5_1-C_14_1+C_5_8+C_14_8,-C_5_2-C_14_2+C_5_9+C_14_9,-C_5_3-C_14_3+C_5_10+C_14_10,-C_5_4-C_14_4+C_5_11+C_14_11,-C_5_5-C_14_5+C_5_12+C_14_12,-C_5_6-C_14_6+C_5_13+C_14_13],[C_6_7+C_15_7,-C_6_1-C_15_1+C_6_8+C_15_8,-C_6_2-C_15_2+C_6_9+C_15_9,-C_6_3-C_15_3+C_6_10+C_15_10,-C_6_4-C_15_4+C_6_11+C_15_11,-C_6_5-C_15_5+C_6_12+C_15_12,-C_6_6-C_15_6+C_6_13+C_15_13],[C_7_7+C_16_7,-C_7_1-C_16_1+C_7_8+C_16_8,-C_7_2-C_16_2+C_7_9+C_16_9,-C_7_3-C_16_3+C_7_10+C_16_10,-C_7_4-C_16_4+C_7_11+C_16_11,-C_7_5-C_16_5+C_7_12+C_16_12,-C_7_6-C_16_6+C_7_13+C_16_13],[C_8_7+C_17_7,-C_8_1-C_17_1+C_8_8+C_17_8,-C_8_2-C_17_2+C_8_9+C_17_9,-C_8_3-C_17_3+C_8_10+C_17_10,-C_8_4-C_17_4+C_8_11+C_17_11,-C_8_5-C_17_5+C_8_12+C_17_12,-C_8_6-C_17_6+C_8_13+C_17_13],[C_9_7+C_18_7,-C_9_1-C_18_1+C_9_8+C_18_8,-C_9_2-C_18_2+C_9_9+C_18_9,-C_9_3-C_18_3+C_9_10+C_18_10,-C_9_4-C_18_4+C_9_11+C_18_11,-C_9_5-C_18_5+C_9_12+C_18_12,-C_9_6-C_18_6+C_9_13+C_18_13]])))+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_1_7-A_8_7,A_1_1-A_1_8-A_8_8,A_1_2-A_1_9-A_8_9,A_1_3-A_1_10-A_8_10,A_1_4-A_1_11-A_8_11,A_1_5-A_1_12-A_8_12,A_1_6-A_1_13-A_8_13],[-A_2_7-A_9_7,A_2_1-A_2_8-A_9_8,A_2_2-A_2_9-A_9_9,A_2_3-A_2_10-A_9_10,A_2_4-A_2_11-A_9_11,A_2_5-A_2_12-A_9_12,A_2_6-A_2_13-A_9_13],[-A_3_7-A_10_7,A_3_1-A_3_8-A_10_8,A_3_2-A_3_9-A_10_9,A_3_3-A_3_10-A_10_10,A_3_4-A_3_11-A_10_11,A_3_5-A_3_12-A_10_12,A_3_6-A_3_13-A_10_13],[-A_4_7-A_11_7,A_4_1-A_4_8-A_11_8,A_4_2-A_4_9-A_11_9,A_4_3-A_4_10-A_11_10,A_4_4-A_4_11-A_11_11,A_4_5-A_4_12-A_11_12,A_4_6-A_4_13-A_11_13],[-A_5_7-A_12_7,A_5_1-A_5_8-A_12_8,A_5_2-A_5_9-A_12_9,A_5_3-A_5_10-A_12_10,A_5_4-A_5_11-A_12_11,A_5_5-A_5_12-A_12_12,A_5_6-A_5_13-A_12_13],[-A_6_7-A_13_7,A_6_1-A_6_8-A_13_8,A_6_2-A_6_9-A_13_9,A_6_3-A_6_10-A_13_10,A_6_4-A_6_11-A_13_11,A_6_5-A_6_12-A_13_12,A_6_6-A_6_13-A_13_13]]),Matrix(7, 9, [[B_7_1-B_7_10,B_7_2-B_7_11,B_7_3-B_7_12,B_7_4-B_7_13,B_7_5-B_7_14,B_7_6-B_7_15,B_7_7-B_7_16,B_7_8-B_7_17,B_7_9-B_7_18],[B_1_1+B_8_1-B_8_10,B_1_2+B_8_2-B_8_11,B_1_3+B_8_3-B_8_12,B_1_4+B_8_4-B_8_13,B_1_5+B_8_5-B_8_14,B_1_6+B_8_6-B_8_15,B_1_7+B_8_7-B_8_16,B_1_8+B_8_8-B_8_17,B_1_9+B_8_9-B_8_18],[B_2_1+B_9_1-B_9_10,B_2_2+B_9_2-B_9_11,B_2_3+B_9_3-B_9_12,B_2_4+B_9_4-B_9_13,B_2_5+B_9_5-B_9_14,B_2_6+B_9_6-B_9_15,B_2_7+B_9_7-B_9_16,B_2_8+B_9_8-B_9_17,B_2_9+B_9_9-B_9_18],[B_3_1+B_10_1-B_10_10,B_3_2+B_10_2-B_10_11,B_3_3+B_10_3-B_10_12,B_3_4+B_10_4-B_10_13,B_3_5+B_10_5-B_10_14,B_3_6+B_10_6-B_10_15,B_3_7+B_10_7-B_10_16,B_3_8+B_10_8-B_10_17,B_3_9+B_10_9-B_10_18],[B_4_1+B_11_1-B_11_10,B_4_2+B_11_2-B_11_11,B_4_3+B_11_3-B_11_12,B_4_4+B_11_4-B_11_13,B_4_5+B_11_5-B_11_14,B_4_6+B_11_6-B_11_15,B_4_7+B_11_7-B_11_16,B_4_8+B_11_8-B_11_17,B_4_9+B_11_9-B_11_18],[B_5_1+B_12_1-B_12_10,B_5_2+B_12_2-B_12_11,B_5_3+B_12_3-B_12_12,B_5_4+B_12_4-B_12_13,B_5_5+B_12_5-B_12_14,B_5_6+B_12_6-B_12_15,B_5_7+B_12_7-B_12_16,B_5_8+B_12_8-B_12_17,B_5_9+B_12_9-B_12_18],[B_6_1+B_13_1-B_13_10,B_6_2+B_13_2-B_13_11,B_6_3+B_13_3-B_13_12,B_6_4+B_13_4-B_13_13,B_6_5+B_13_5-B_13_14,B_6_6+B_13_6-B_13_15,B_6_7+B_13_7-B_13_16,B_6_8+B_13_8-B_13_17,B_6_9+B_13_9-B_13_18]]),Matrix(9, 7, [[-C_1_7,C_1_1+C_10_1-C_1_8,C_1_2+C_10_2-C_1_9,C_1_3+C_10_3-C_1_10,C_1_4+C_10_4-C_1_11,C_1_5+C_10_5-C_1_12,C_1_6+C_10_6-C_1_13],[-C_2_7,C_2_1+C_11_1-C_2_8,C_2_2+C_11_2-C_2_9,C_2_3+C_11_3-C_2_10,C_2_4+C_11_4-C_2_11,C_2_5+C_11_5-C_2_12,C_2_6+C_11_6-C_2_13],[-C_3_7,C_3_1+C_12_1-C_3_8,C_3_2+C_12_2-C_3_9,C_3_3+C_12_3-C_3_10,C_3_4+C_12_4-C_3_11,C_3_5+C_12_5-C_3_12,C_3_6+C_12_6-C_3_13],[-C_4_7,C_4_1+C_13_1-C_4_8,C_4_2+C_13_2-C_4_9,C_4_3+C_13_3-C_4_10,C_4_4+C_13_4-C_4_11,C_4_5+C_13_5-C_4_12,C_4_6+C_13_6-C_4_13],[-C_5_7,C_5_1+C_14_1-C_5_8,C_5_2+C_14_2-C_5_9,C_5_3+C_14_3-C_5_10,C_5_4+C_14_4-C_5_11,C_5_5+C_14_5-C_5_12,C_5_6+C_14_6-C_5_13],[-C_6_7,C_6_1+C_15_1-C_6_8,C_6_2+C_15_2-C_6_9,C_6_3+C_15_3-C_6_10,C_6_4+C_15_4-C_6_11,C_6_5+C_15_5-C_6_12,C_6_6+C_15_6-C_6_13],[-C_7_7,C_7_1+C_16_1-C_7_8,C_7_2+C_16_2-C_7_9,C_7_3+C_16_3-C_7_10,C_7_4+C_16_4-C_7_11,C_7_5+C_16_5-C_7_12,C_7_6+C_16_6-C_7_13],[-C_8_7,C_8_1+C_17_1-C_8_8,C_8_2+C_17_2-C_8_9,C_8_3+C_17_3-C_8_10,C_8_4+C_17_4-C_8_11,C_8_5+C_17_5-C_8_12,C_8_6+C_17_6-C_8_13],[-C_9_7,C_9_1+C_18_1-C_9_8,C_9_2+C_18_2-C_9_9,C_9_3+C_18_3-C_9_10,C_9_4+C_18_4-C_9_11,C_9_5+C_18_5-C_9_12,C_9_6+C_18_6-C_9_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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