Description of fast matrix multiplication algorithm: ⟨7×10×19:907⟩

Algorithm type

3X7Y7Z7+X6Y7Z7+X6Y6Z6+X4Y10Z3+X3Y9Z4+X4Y7Z4+X4Y6Z4+2X3Y7Z4+X3Y7Z3+10X4Y4Z4+X3Y6Z3+4X4Y4Z3+8X4Y3Z4+5X3Y4Z4+X4Y4Z2+2X4Y3Z3+X4Y2Z4+15X3Y4Z3+4X3Y3Z4+6X2Y6Z2+2X2Y4Z4+X3Y3Z3+2X2Y6Z+X2Y5Z2+X2Y3Z4+XY6Z2+97X3Y3Z2+20X2Y4Z2+144X3Y3Z+3X2Y4Z+11X2Y3Z2+6XY4Z2+175X2Y2Z2+9XY4Z+2XY3Z2+6X3YZ+8X2Y2Z+10X2YZ2+16XY3Z+14XY2Z2+8XYZ3+7X2YZ+55XY2Z+13XYZ2+226XYZ3X7Y7Z7X6Y7Z7X6Y6Z6X4Y10Z3X3Y9Z4X4Y7Z4X4Y6Z42X3Y7Z4X3Y7Z310X4Y4Z4X3Y6Z34X4Y4Z38X4Y3Z45X3Y4Z4X4Y4Z22X4Y3Z3X4Y2Z415X3Y4Z34X3Y3Z46X2Y6Z22X2Y4Z4X3Y3Z32X2Y6ZX2Y5Z2X2Y3Z4XY6Z297X3Y3Z220X2Y4Z2144X3Y3Z3X2Y4Z11X2Y3Z26XY4Z2175X2Y2Z29XY4Z2XY3Z26X3YZ8X2Y2Z10X2YZ216XY3Z14XY2Z28XYZ37X2YZ55XY2Z13XYZ2226XYZ3*X^7*Y^7*Z^7+X^6*Y^7*Z^7+X^6*Y^6*Z^6+X^4*Y^10*Z^3+X^3*Y^9*Z^4+X^4*Y^7*Z^4+X^4*Y^6*Z^4+2*X^3*Y^7*Z^4+X^3*Y^7*Z^3+10*X^4*Y^4*Z^4+X^3*Y^6*Z^3+4*X^4*Y^4*Z^3+8*X^4*Y^3*Z^4+5*X^3*Y^4*Z^4+X^4*Y^4*Z^2+2*X^4*Y^3*Z^3+X^4*Y^2*Z^4+15*X^3*Y^4*Z^3+4*X^3*Y^3*Z^4+6*X^2*Y^6*Z^2+2*X^2*Y^4*Z^4+X^3*Y^3*Z^3+2*X^2*Y^6*Z+X^2*Y^5*Z^2+X^2*Y^3*Z^4+X*Y^6*Z^2+97*X^3*Y^3*Z^2+20*X^2*Y^4*Z^2+144*X^3*Y^3*Z+3*X^2*Y^4*Z+11*X^2*Y^3*Z^2+6*X*Y^4*Z^2+175*X^2*Y^2*Z^2+9*X*Y^4*Z+2*X*Y^3*Z^2+6*X^3*Y*Z+8*X^2*Y^2*Z+10*X^2*Y*Z^2+16*X*Y^3*Z+14*X*Y^2*Z^2+8*X*Y*Z^3+7*X^2*Y*Z+55*X*Y^2*Z+13*X*Y*Z^2+226*X*Y*Z

Algorithm definition

The algorithm ⟨7×10×19:907⟩ could be constructed using the following decomposition:

⟨7×10×19:907⟩ = ⟨3×6×9:120⟩ + ⟨3×6×9:120⟩ + ⟨4×4×10:120⟩ + ⟨3×4×10:94⟩ + ⟨4×4×9:104⟩ + ⟨4×6×10:175⟩ + ⟨4×6×10:175⟩.

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_2_1A_2_2A_2_3A_2_4A_2_5A_2_6A_2_7A_2_8A_2_9A_2_10A_3_1A_3_2A_3_3A_3_4A_3_5A_3_6A_3_7A_3_8A_3_9A_3_10A_4_1A_4_2A_4_3A_4_4A_4_5A_4_6A_4_7A_4_8A_4_9A_4_10A_5_1A_5_2A_5_3A_5_4A_5_5A_5_6A_5_7A_5_8A_5_9A_5_10A_6_1A_6_2A_6_3A_6_4A_6_5A_6_6A_6_7A_6_8A_6_9A_6_10A_7_1A_7_2A_7_3A_7_4A_7_5A_7_6A_7_7A_7_8A_7_9A_7_10B_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_1_17B_1_18B_1_19B_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_2_17B_2_18B_2_19B_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_3_17B_3_18B_3_19B_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_4_17B_4_18B_4_19B_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_5_17B_5_18B_5_19B_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_6_17B_6_18B_6_19B_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_7_17B_7_18B_7_19B_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_8_17B_8_18B_8_19B_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_9_17B_9_18B_9_19B_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_10_17B_10_18B_10_19C_1_1C_1_2C_1_3C_1_4C_1_5C_1_6C_1_7C_2_1C_2_2C_2_3C_2_4C_2_5C_2_6C_2_7C_3_1C_3_2C_3_3C_3_4C_3_5C_3_6C_3_7C_4_1C_4_2C_4_3C_4_4C_4_5C_4_6C_4_7C_5_1C_5_2C_5_3C_5_4C_5_5C_5_6C_5_7C_6_1C_6_2C_6_3C_6_4C_6_5C_6_6C_6_7C_7_1C_7_2C_7_3C_7_4C_7_5C_7_6C_7_7C_8_1C_8_2C_8_3C_8_4C_8_5C_8_6C_8_7C_9_1C_9_2C_9_3C_9_4C_9_5C_9_6C_9_7C_10_1C_10_2C_10_3C_10_4C_10_5C_10_6C_10_7C_11_1C_11_2C_11_3C_11_4C_11_5C_11_6C_11_7C_12_1C_12_2C_12_3C_12_4C_12_5C_12_6C_12_7C_13_1C_13_2C_13_3C_13_4C_13_5C_13_6C_13_7C_14_1C_14_2C_14_3C_14_4C_14_5C_14_6C_14_7C_15_1C_15_2C_15_3C_15_4C_15_5C_15_6C_15_7C_16_1C_16_2C_16_3C_16_4C_16_5C_16_6C_16_7C_17_1C_17_2C_17_3C_17_4C_17_5C_17_6C_17_7C_18_1C_18_2C_18_3C_18_4C_18_5C_18_6C_18_7C_19_1C_19_2C_19_3C_19_4C_19_5C_19_6C_19_7=TraceMulA_5_1A_5_2A_5_3-A_5_4-A_5_5+A_5_8-A_5_6+A_5_9-A_5_7+A_5_10A_6_1A_6_2-A_6_4+A_6_3-A_6_5+A_6_8-A_6_6+A_6_9-A_6_7+A_6_10A_7_1A_7_2-A_7_4+A_7_3-A_7_5+A_7_8-A_7_6+A_7_9A_7_10-A_7_7B_1_1-B_1_11B_1_13-B_1_12B_1_3-B_1_2B_1_4-B_1_7B_1_5-B_1_8B_1_6-B_1_9B_1_14-B_1_17B_1_15-B_1_18B_1_16-B_1_19B_2_1-B_2_11B_2_13-B_2_12B_2_3-B_2_2B_2_4-B_2_7B_2_5-B_2_8B_2_6-B_2_9B_2_14-B_2_17B_2_15-B_2_18B_2_16-B_2_19B_3_1-B_3_11B_3_13-B_3_12B_3_3-B_3_2B_3_4-B_3_7B_3_5-B_3_8B_3_6-B_3_9B_3_14-B_3_17B_3_15-B_3_18B_3_16-B_3_19B_8_1-B_8_11B_8_13-B_8_12B_8_3-B_8_2B_8_4-B_8_7B_8_5-B_8_8B_8_6-B_8_9B_8_14-B_8_17B_8_15-B_8_18B_8_16-B_8_19B_9_1-B_9_11B_9_13-B_9_12B_9_3-B_9_2B_9_4-B_9_7B_9_5-B_9_8B_9_6-B_9_9B_9_14-B_9_17B_9_15-B_9_18B_9_16-B_9_19B_10_1-B_10_11B_10_13-B_10_12B_10_3-B_10_2B_10_4-B_10_7B_10_5-B_10_8B_10_6-B_10_9B_10_14-B_10_17B_10_15-B_10_18B_10_16-B_10_19-C_1_2+C_1_5-C_1_3+C_1_6-C_1_4+C_1_7-C_13_2+C_13_5-C_13_3+C_13_6-C_13_4+C_13_7-C_3_2+C_3_5-C_3_3+C_3_6-C_3_4+C_3_7-C_4_2+C_4_5-C_4_3+C_4_6-C_4_4+C_4_7-C_5_2+C_5_5-C_5_3+C_5_6-C_5_4+C_5_7-C_6_2+C_6_5-C_6_3+C_6_6-C_6_4+C_6_7-C_14_2+C_14_5-C_14_3+C_14_6-C_14_4+C_14_7-C_15_2+C_15_5-C_15_3+C_15_6-C_15_4+C_15_7-C_16_2+C_16_5-C_16_3+C_16_6-C_16_4+C_16_7+TraceMulA_2_1+A_5_1A_2_2+A_5_2A_2_3+A_5_3A_2_8+A_5_8A_2_9+A_5_9A_2_10+A_5_10A_3_1+A_6_1A_3_2+A_6_2A_3_3+A_6_3A_3_8+A_6_8A_3_9+A_6_9A_3_10+A_6_10A_4_1+A_7_1A_4_2+A_7_2A_4_3+A_7_3A_4_8+A_7_8A_4_9+A_7_9A_4_10+A_7_10B_1_1B_1_13B_1_3B_1_4B_1_5B_1_6B_1_14B_1_15B_1_16B_2_1B_2_13B_2_3B_2_4B_2_5B_2_6B_2_14B_2_15B_2_16B_3_1+B_4_1B_4_13+B_3_13B_3_3+B_4_3B_4_4+B_3_4B_3_5+B_4_5B_4_6+B_3_6B_4_14+B_3_14B_4_15+B_3_15B_4_16+B_3_16B_5_1+B_8_1B_5_13+B_8_13B_5_3+B_8_3B_5_4+B_8_4B_5_5+B_8_5B_5_6+B_8_6B_5_14+B_8_14B_5_15+B_8_15B_5_16+B_8_16B_6_1+B_9_1B_6_13+B_9_13B_6_3+B_9_3B_6_4+B_9_4B_6_5+B_9_5B_6_6+B_9_6B_6_14+B_9_14B_6_15+B_9_15B_6_16+B_9_16B_7_1+B_10_1B_10_13+B_7_13B_7_3+B_10_3B_7_4+B_10_4B_7_5+B_10_5B_7_6+B_10_6B_7_14+B_10_14B_7_15+B_10_15B_7_16+B_10_16C_1_5+C_11_5C_1_6+C_11_6C_1_7+C_11_7C_13_5+C_12_5C_13_6+C_12_6C_13_7+C_12_7C_2_5+C_3_5C_2_6+C_3_6C_3_7+C_2_7C_4_5+C_7_5C_4_6+C_7_6C_4_7+C_7_7C_5_5+C_8_5C_5_6+C_8_6C_5_7+C_8_7C_6_5+C_9_5C_6_6+C_9_6C_6_7+C_9_7C_14_5+C_17_5C_14_6+C_17_6C_14_7+C_17_7C_15_5+C_18_5C_15_6+C_18_6C_15_7+C_18_7C_16_5+C_19_5C_16_6+C_19_6C_16_7+C_19_7+TraceMulA_1_4A_1_5A_1_6A_1_7A_2_4A_2_5A_2_6A_2_7A_3_4A_3_5A_3_6A_3_7A_4_4A_4_5A_4_6A_4_7B_4_10B_4_11B_4_12B_4_2B_4_7B_4_8B_4_9B_4_17B_4_18B_4_19B_5_10B_5_11B_5_12B_5_2B_5_7B_5_8B_5_9B_5_17B_5_18B_5_19B_6_10B_6_11B_6_12B_6_2B_6_7B_6_8B_6_9B_6_17B_6_18B_6_19B_7_10B_7_11B_7_12B_7_2B_7_7B_7_8B_7_9B_7_17B_7_18B_7_19C_10_1C_10_2C_10_3C_10_4C_11_1C_11_2C_11_3C_11_4C_12_1C_12_2C_12_3C_12_4C_2_1C_2_2C_2_3C_2_4C_7_1C_7_2C_7_3C_7_4C_8_1C_8_2C_8_3C_8_4C_9_1C_9_2C_9_3C_9_4C_17_1C_17_2C_17_3C_17_4C_18_1C_18_2C_18_3C_18_4C_19_1C_19_2C_19_3C_19_4+TraceMulA_5_4A_5_5A_5_6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[[A_5_1,A_5_2,A_5_3-A_5_4,-A_5_5+A_5_8,-A_5_6+A_5_9,-A_5_7+A_5_10],[A_6_1,A_6_2,-A_6_4+A_6_3,-A_6_5+A_6_8,-A_6_6+A_6_9,-A_6_7+A_6_10],[A_7_1,A_7_2,-A_7_4+A_7_3,-A_7_5+A_7_8,-A_7_6+A_7_9,A_7_10-A_7_7]]),Matrix(6, 9, [[B_1_1-B_1_11,B_1_13-B_1_12,B_1_3-B_1_2,B_1_4-B_1_7,B_1_5-B_1_8,B_1_6-B_1_9,B_1_14-B_1_17,B_1_15-B_1_18,B_1_16-B_1_19],[B_2_1-B_2_11,B_2_13-B_2_12,B_2_3-B_2_2,B_2_4-B_2_7,B_2_5-B_2_8,B_2_6-B_2_9,B_2_14-B_2_17,B_2_15-B_2_18,B_2_16-B_2_19],[B_3_1-B_3_11,B_3_13-B_3_12,B_3_3-B_3_2,B_3_4-B_3_7,B_3_5-B_3_8,B_3_6-B_3_9,B_3_14-B_3_17,B_3_15-B_3_18,B_3_16-B_3_19],[B_8_1-B_8_11,B_8_13-B_8_12,B_8_3-B_8_2,B_8_4-B_8_7,B_8_5-B_8_8,B_8_6-B_8_9,B_8_14-B_8_17,B_8_15-B_8_18,B_8_16-B_8_19],[B_9_1-B_9_11,B_9_13-B_9_12,B_9_3-B_9_2,B_9_4-B_9_7,B_9_5-B_9_8,B_9_6-B_9_9,B_9_14-B_9_17,B_9_15-B_9_18,B_9_16-B_9_19],[B_10_1-B_10_11,B_10_13-B_10_12,B_10_3-B_10_2,B_10_4-B_10_7,B_10_5-B_10_8,B_10_6-B_10_9,B_10_14-B_10_17,B_10_15-B_10_18,B_10_16-B_10_19]]),Matrix(9, 3, [[-C_1_2+C_1_5,-C_1_3+C_1_6,-C_1_4+C_1_7],[-C_13_2+C_13_5,-C_13_3+C_13_6,-C_13_4+C_13_7],[-C_3_2+C_3_5,-C_3_3+C_3_6,-C_3_4+C_3_7],[-C_4_2+C_4_5,-C_4_3+C_4_6,-C_4_4+C_4_7],[-C_5_2+C_5_5,-C_5_3+C_5_6,-C_5_4+C_5_7],[-C_6_2+C_6_5,-C_6_3+C_6_6,-C_6_4+C_6_7],[-C_14_2+C_14_5,-C_14_3+C_14_6,-C_14_4+C_14_7],[-C_15_2+C_15_5,-C_15_3+C_15_6,-C_15_4+C_15_7],[-C_16_2+C_16_5,-C_16_3+C_16_6,-C_16_4+C_16_7]])))+Trace(Mul(Matrix(3, 6, [[A_2_1+A_5_1,A_2_2+A_5_2,A_2_3+A_5_3,A_2_8+A_5_8,A_2_9+A_5_9,A_2_10+A_5_10],[A_3_1+A_6_1,A_3_2+A_6_2,A_3_3+A_6_3,A_3_8+A_6_8,A_3_9+A_6_9,A_3_10+A_6_10],[A_4_1+A_7_1,A_4_2+A_7_2,A_4_3+A_7_3,A_4_8+A_7_8,A_4_9+A_7_9,A_4_10+A_7_10]]),Matrix(6, 9, [[B_1_1,B_1_13,B_1_3,B_1_4,B_1_5,B_1_6,B_1_14,B_1_15,B_1_16],[B_2_1,B_2_13,B_2_3,B_2_4,B_2_5,B_2_6,B_2_14,B_2_15,B_2_16],[B_3_1+B_4_1,B_4_13+B_3_13,B_3_3+B_4_3,B_4_4+B_3_4,B_3_5+B_4_5,B_4_6+B_3_6,B_4_14+B_3_14,B_4_15+B_3_15,B_4_16+B_3_16],[B_5_1+B_8_1,B_5_13+B_8_13,B_5_3+B_8_3,B_5_4+B_8_4,B_5_5+B_8_5,B_5_6+B_8_6,B_5_14+B_8_14,B_5_15+B_8_15,B_5_16+B_8_16],[B_6_1+B_9_1,B_6_13+B_9_13,B_6_3+B_9_3,B_6_4+B_9_4,B_6_5+B_9_5,B_6_6+B_9_6,B_6_14+B_9_14,B_6_15+B_9_15,B_6_16+B_9_16],[B_7_1+B_10_1,B_10_13+B_7_13,B_7_3+B_10_3,B_7_4+B_10_4,B_7_5+B_10_5,B_7_6+B_10_6,B_7_14+B_10_14,B_7_15+B_10_15,B_7_16+B_10_16]]),Matrix(9, 3, [[C_1_5+C_11_5,C_1_6+C_11_6,C_1_7+C_11_7],[C_13_5+C_12_5,C_13_6+C_12_6,C_13_7+C_12_7],[C_2_5+C_3_5,C_2_6+C_3_6,C_3_7+C_2_7],[C_4_5+C_7_5,C_4_6+C_7_6,C_4_7+C_7_7],[C_5_5+C_8_5,C_5_6+C_8_6,C_5_7+C_8_7],[C_6_5+C_9_5,C_6_6+C_9_6,C_6_7+C_9_7],[C_14_5+C_17_5,C_14_6+C_17_6,C_14_7+C_17_7],[C_15_5+C_18_5,C_15_6+C_18_6,C_15_7+C_18_7],[C_16_5+C_19_5,C_16_6+C_19_6,C_16_7+C_19_7]])))+Trace(Mul(Matrix(4, 4, [[A_1_4,A_1_5,A_1_6,A_1_7],[A_2_4,A_2_5,A_2_6,A_2_7],[A_3_4,A_3_5,A_3_6,A_3_7],[A_4_4,A_4_5,A_4_6,A_4_7]]),Matrix(4, 10, [[B_4_10,B_4_11,B_4_12,B_4_2,B_4_7,B_4_8,B_4_9,B_4_17,B_4_18,B_4_19],[B_5_10,B_5_11,B_5_12,B_5_2,B_5_7,B_5_8,B_5_9,B_5_17,B_5_18,B_5_19],[B_6_10,B_6_11,B_6_12,B_6_2,B_6_7,B_6_8,B_6_9,B_6_17,B_6_18,B_6_19],[B_7_10,B_7_11,B_7_12,B_7_2,B_7_7,B_7_8,B_7_9,B_7_17,B_7_18,B_7_19]]),Matrix(10, 4, [[C_10_1,C_10_2,C_10_3,C_10_4],[C_11_1,C_11_2,C_11_3,C_11_4],[C_12_1,C_12_2,C_12_3,C_12_4],[C_2_1,C_2_2,C_2_3,C_2_4],[C_7_1,C_7_2,C_7_3,C_7_4],[C_8_1,C_8_2,C_8_3,C_8_4],[C_9_1,C_9_2,C_9_3,C_9_4],[C_17_1,C_17_2,C_17_3,C_17_4],[C_18_1,C_18_2,C_18_3,C_18_4],[C_19_1,C_19_2,C_19_3,C_19_4]])))+Trace(Mul(Matrix(3, 4, [[A_5_4,A_5_5,A_5_6,A_5_7],[A_6_4,A_6_5,A_6_6,A_6_7],[A_7_4,A_7_5,A_7_6,A_7_7]]),Matrix(4, 10, [[B_4_10+B_3_10,-B_4_1-B_3_1+B_4_11+B_3_11,-B_4_13-B_3_13+B_4_12+B_3_12,-B_4_3-B_3_3+B_4_2+B_3_2,-B_4_4-B_3_4+B_4_7+B_3_7,-B_4_5-B_3_5+B_4_8+B_3_8,-B_4_6-B_3_6+B_4_9+B_3_9,-B_4_14-B_3_14+B_4_17+B_3_17,-B_4_15-B_3_15+B_4_18+B_3_18,-B_4_16-B_3_16+B_4_19+B_3_19],[B_5_10+B_8_10,-B_5_1-B_8_1+B_5_11+B_8_11,-B_5_13-B_8_13+B_5_12+B_8_12,-B_5_3-B_8_3+B_5_2+B_8_2,-B_5_4-B_8_4+B_5_7+B_8_7,-B_5_5-B_8_5+B_5_8+B_8_8,-B_5_6-B_8_6+B_5_9+B_8_9,-B_5_14-B_8_14+B_5_17+B_8_17,-B_5_15-B_8_15+B_5_18+B_8_18,-B_5_16-B_8_16+B_5_19+B_8_19],[B_6_10+B_9_10,-B_6_1-B_9_1+B_6_11+B_9_11,-B_6_13-B_9_13+B_6_12+B_9_12,-B_6_3-B_9_3+B_6_2+B_9_2,-B_6_4-B_9_4+B_6_7+B_9_7,-B_6_5-B_9_5+B_6_8+B_9_8,-B_6_6-B_9_6+B_6_9+B_9_9,-B_6_14-B_9_14+B_6_17+B_9_17,-B_6_15-B_9_15+B_6_18+B_9_18,-B_6_16-B_9_16+B_6_19+B_9_19],[B_7_10+B_10_10,-B_7_1-B_10_1+B_7_11+B_10_11,-B_7_13-B_10_13+B_7_12+B_10_12,-B_7_3-B_10_3+B_7_2+B_10_2,-B_7_4-B_10_4+B_7_7+B_10_7,-B_7_5-B_10_5+B_7_8+B_10_8,-B_7_6-B_10_6+B_7_9+B_10_9,-B_7_14-B_10_14+B_7_17+B_10_17,-B_7_15-B_10_15+B_7_18+B_10_18,-B_7_16-B_10_16+B_7_19+B_10_19]]),Matrix(10, 3, [[C_10_5,C_10_6,C_10_7],[C_11_5,C_11_6,C_11_7],[C_12_5,C_12_6,C_12_7],[C_2_5,C_2_6,C_2_7],[C_7_5,C_7_6,C_7_7],[C_8_5,C_8_6,C_8_7],[C_9_5,C_9_6,C_9_7],[C_17_5,C_17_6,C_17_7],[C_18_5,C_18_6,C_18_7],[C_19_5,C_19_6,C_19_7]])))+Trace(Mul(Matrix(4, 4, [[A_1_4-A_1_3,A_1_5-A_1_8,A_1_6-A_1_9,A_1_7-A_1_10],[A_2_4+A_5_4-A_2_3-A_5_3,A_5_5+A_2_5-A_2_8-A_5_8,A_2_6+A_5_6-A_2_9-A_5_9,A_2_7+A_5_7-A_2_10-A_5_10],[A_3_4+A_6_4-A_3_3-A_6_3,A_3_5+A_6_5-A_3_8-A_6_8,A_3_6+A_6_6-A_3_9-A_6_9,A_3_7+A_6_7-A_3_10-A_6_10],[A_4_4+A_7_4-A_4_3-A_7_3,A_4_5+A_7_5-A_4_8-A_7_8,A_4_6+A_7_6-A_4_9-A_7_9,A_4_7+A_7_7-A_4_10-A_7_10]]),Matrix(4, 9, [[B_4_1,B_4_13,B_4_3,B_4_4,B_4_5,B_4_6,B_4_14,B_4_15,B_4_16],[B_5_1,B_5_13,B_5_3,B_5_4,B_5_5,B_5_6,B_5_14,B_5_15,B_5_16],[B_6_1,B_6_13,B_6_3,B_6_4,B_6_5,B_6_6,B_6_14,B_6_15,B_6_16],[B_7_1,B_7_13,B_7_3,B_7_4,B_7_5,B_7_6,B_7_14,B_7_15,B_7_16]]),Matrix(9, 4, [[C_1_1,C_1_2,C_1_3,C_1_4],[C_13_1,C_13_2,C_13_3,C_13_4],[C_3_1,C_3_2,C_3_3,C_3_4],[C_4_1,C_4_2,C_4_3,C_4_4],[C_5_1,C_5_2,C_5_3,C_5_4],[C_6_1,C_6_2,C_6_3,C_6_4],[C_14_1,C_14_2,C_14_3,C_14_4],[C_15_1,C_15_2,C_15_3,C_15_4],[C_16_1,C_16_2,C_16_3,C_16_4]])))+Trace(Mul(Matrix(4, 6, [[A_1_1,A_1_2,A_1_3,A_1_8,A_1_9,A_1_10],[A_2_1,A_2_2,A_2_3,A_2_8,A_2_9,A_2_10],[A_3_1,A_3_2,A_3_3,A_3_8,A_3_9,A_3_10],[A_4_1,A_4_2,A_4_3,A_4_8,A_4_9,A_4_10]]),Matrix(6, 10, [[B_1_10,B_1_11,B_1_12,B_1_2,B_1_7,B_1_8,B_1_9,B_1_17,B_1_18,B_1_19],[B_2_10,B_2_11,B_2_12,B_2_2,B_2_7,B_2_8,B_2_9,B_2_17,B_2_18,B_2_19],[B_3_10,B_3_11,B_3_12,B_3_2,B_3_7,B_3_8,B_3_9,B_3_17,B_3_18,B_3_19],[B_8_10,B_8_11,B_8_12,B_8_2,B_8_7,B_8_8,B_8_9,B_8_17,B_8_18,B_8_19],[B_9_10,B_9_11,B_9_12,B_9_2,B_9_7,B_9_8,B_9_9,B_9_17,B_9_18,B_9_19],[B_10_10,B_10_11,B_10_12,B_10_2,B_10_7,B_10_8,B_10_9,B_10_17,B_10_18,B_10_19]]),Matrix(10, 4, [[C_10_1,C_10_2-C_10_5,C_10_3-C_10_6,C_10_4-C_10_7],[C_1_1+C_11_1,C_1_2+C_11_2-C_1_5-C_11_5,C_1_3+C_11_3-C_1_6-C_11_6,C_1_4+C_11_4-C_1_7-C_11_7],[C_13_1+C_12_1,C_13_2+C_12_2-C_13_5-C_12_5,C_13_3+C_12_3-C_13_6-C_12_6,C_13_4+C_12_4-C_13_7-C_12_7],[C_2_1+C_3_1,C_3_2+C_2_2-C_3_5-C_2_5,C_3_3+C_2_3-C_3_6-C_2_6,C_2_4+C_3_4-C_2_7-C_3_7],[C_4_1+C_7_1,C_4_2+C_7_2-C_4_5-C_7_5,C_4_3+C_7_3-C_4_6-C_7_6,C_4_4+C_7_4-C_4_7-C_7_7],[C_5_1+C_8_1,C_5_2+C_8_2-C_5_5-C_8_5,C_5_3+C_8_3-C_5_6-C_8_6,C_5_4+C_8_4-C_5_7-C_8_7],[C_9_1+C_6_1,C_9_2+C_6_2-C_6_5-C_9_5,C_6_3+C_9_3-C_6_6-C_9_6,C_6_4+C_9_4-C_6_7-C_9_7],[C_14_1+C_17_1,C_14_2+C_17_2-C_14_5-C_17_5,C_14_3+C_17_3-C_14_6-C_17_6,C_14_4+C_17_4-C_14_7-C_17_7],[C_15_1+C_18_1,C_15_2+C_18_2-C_15_5-C_18_5,C_15_3+C_18_3-C_15_6-C_18_6,C_15_4+C_18_4-C_15_7-C_18_7],[C_16_1+C_19_1,C_16_2+C_19_2-C_16_5-C_19_5,C_16_3+C_19_3-C_16_6-C_19_6,C_16_4+C_19_4-C_16_7-C_19_7]])))+Trace(Mul(Matrix(4, 6, [[-A_1_1,-A_1_2,-A_1_3,-A_1_8,-A_1_9,-A_1_10],[-A_2_1-A_5_1,-A_2_2-A_5_2,A_5_4-A_2_3-A_5_3,A_5_5-A_2_8-A_5_8,A_5_6-A_2_9-A_5_9,A_5_7-A_2_10-A_5_10],[-A_3_1-A_6_1,-A_3_2-A_6_2,A_6_4-A_3_3-A_6_3,A_6_5-A_3_8-A_6_8,A_6_6-A_3_9-A_6_9,A_6_7-A_3_10-A_6_10],[-A_4_1-A_7_1,-A_4_2-A_7_2,A_7_4-A_4_3-A_7_3,A_7_5-A_4_8-A_7_8,A_7_6-A_4_9-A_7_9,-A_4_10-A_7_10+A_7_7]]),Matrix(6, 10, [[-B_1_10,B_1_1-B_1_11,B_1_13-B_1_12,B_1_3-B_1_2,B_1_4-B_1_7,B_1_5-B_1_8,B_1_6-B_1_9,B_1_14-B_1_17,B_1_15-B_1_18,B_1_16-B_1_19],[-B_2_10,B_2_1-B_2_11,B_2_13-B_2_12,B_2_3-B_2_2,B_2_4-B_2_7,B_2_5-B_2_8,B_2_6-B_2_9,B_2_14-B_2_17,B_2_15-B_2_18,B_2_16-B_2_19],[-B_3_10,B_3_1+B_4_1-B_3_11,B_4_13+B_3_13-B_3_12,B_3_3+B_4_3-B_3_2,B_4_4+B_3_4-B_3_7,B_3_5+B_4_5-B_3_8,B_4_6+B_3_6-B_3_9,B_4_14+B_3_14-B_3_17,B_4_15+B_3_15-B_3_18,B_4_16+B_3_16-B_3_19],[-B_8_10,B_5_1+B_8_1-B_8_11,B_5_13+B_8_13-B_8_12,B_5_3+B_8_3-B_8_2,B_5_4+B_8_4-B_8_7,B_5_5+B_8_5-B_8_8,B_5_6+B_8_6-B_8_9,B_5_14+B_8_14-B_8_17,B_5_15+B_8_15-B_8_18,B_5_16+B_8_16-B_8_19],[-B_9_10,B_6_1+B_9_1-B_9_11,B_6_13+B_9_13-B_9_12,B_6_3+B_9_3-B_9_2,B_6_4+B_9_4-B_9_7,B_6_5+B_9_5-B_9_8,B_6_6+B_9_6-B_9_9,B_6_14+B_9_14-B_9_17,B_6_15+B_9_15-B_9_18,B_6_16+B_9_16-B_9_19],[-B_10_10,B_7_1+B_10_1-B_10_11,B_10_13+B_7_13-B_10_12,B_7_3+B_10_3-B_10_2,B_7_4+B_10_4-B_10_7,B_7_5+B_10_5-B_10_8,B_7_6+B_10_6-B_10_9,B_7_14+B_10_14-B_10_17,B_7_15+B_10_15-B_10_18,B_7_16+B_10_16-B_10_19]]),Matrix(10, 4, [[0,C_10_5,C_10_6,C_10_7],[-C_1_1,-C_1_2+C_1_5+C_11_5,-C_1_3+C_1_6+C_11_6,-C_1_4+C_1_7+C_11_7],[-C_13_1,-C_13_2+C_13_5+C_12_5,-C_13_3+C_13_6+C_12_6,-C_13_4+C_13_7+C_12_7],[-C_3_1,-C_3_2+C_3_5+C_2_5,-C_3_3+C_3_6+C_2_6,-C_3_4+C_3_7+C_2_7],[-C_4_1,-C_4_2+C_4_5+C_7_5,-C_4_3+C_4_6+C_7_6,-C_4_4+C_4_7+C_7_7],[-C_5_1,-C_5_2+C_5_5+C_8_5,-C_5_3+C_5_6+C_8_6,-C_5_4+C_5_7+C_8_7],[-C_6_1,-C_6_2+C_6_5+C_9_5,-C_6_3+C_6_6+C_9_6,-C_6_4+C_6_7+C_9_7],[-C_14_1,-C_14_2+C_14_5+C_17_5,-C_14_3+C_14_6+C_17_6,-C_14_4+C_14_7+C_17_7],[-C_15_1,-C_15_2+C_15_5+C_18_5,-C_15_3+C_15_6+C_18_6,-C_15_4+C_15_7+C_18_7],[-C_16_1,-C_16_2+C_16_5+C_19_5,-C_16_3+C_16_6+C_19_6,-C_16_4+C_16_7+C_19_7]])))

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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