쉼표 범주

Comma category

수학에서 쉼표 범주(슬라이스 범주가 되는 특수한 경우)는 범주 이론의 구성이다.그것은 형태론을 보는 또 다른 방법을 제공한다: 단순히 범주의 물체를 서로 연관시키는 대신에, 형태는 그들 자신의 권리에 있는 물체가 된다.이 개념은 F. W. 로비어(법률가, 1963 페이지 36)에 의해 1963년에 도입되었는데, 비록 그 기술은 수년이 지나도록 일반적으로 알려져 있지[citation needed] 않았다.몇 가지 수학적 개념은 쉼표 범주로 취급될 수 있다.콤마 카테고리는 또한 일부 한계코리미트의 존재를 보증한다.그 이름은 원래 로비에르가 사용한 표기법에서 유래되었는데, 이 표기법에는 쉼표 구두점이 포함되어 있었다.표준 표기법이 바뀌었음에도 불구하고, 콤마를 연산자로 사용하는 것은 잠재적으로 혼란스러울 수 있고, 로버스트조차도 "콤마 카테고리"라는 비정보적인 용어를 싫어하기 때문에, 이 명칭은 지속된다(Lawvery, 1963 페이지 13).

정의

가장 일반적인 콤마 카테고리 구성은 같은 코도메인을 가진 두 개의 펑커를 포함한다.종종 이들 중 하나는 도메인 1(단일 객체 단일 형태론 범주)을 가질 것이다.카테고리 이론의 일부 설명에서는 이러한 특별한 경우만을 고려하지만, 실제로는 콤마 카테고리라는 용어는 훨씬 더 일반적이다.

일반형식

S {\ T소스 및 타겟의 경우)가 functor라고 가정합시다.

쉼표 범주 T ) displaystyle( T를) 다음과 같이 구성할 수 있다.

  • The objects are all triples with an object in , an object in , and a morphism in .
  • , ) 에서( B h까지 (A, B, {\의 형태는 모두 쌍 g)이며, f :{\ {\displaystysty 화살표 A'} 및 B → {\ 화살표 (는) 과( B {\ {\의 형태로서, 다음과 같은 도표가 통용된다.
Comma Diagram

형태론은 후자 표현이 정의될 때마다( ) (, ){ (f, ,(( 를 취함으로써 구성된다개체 h) 의 ID 형태론은(i A d ) 이다

슬라이스 카테고리

번째 특별한 경우는 = A 펑터 () ID functor이고 = 1 {\{B}={\하나의 객체 형태론)가 있는 범주)일 때 발생한다.그러면 ()= T 객체 fordisplaystyle 대한

In this case, the comma category is written , and is often called the slice category over or the category of objects over . The objects can be simplified, ) 을(를) 쌍으로 구성한다 여기서 : {\ h. Sometimes, is denoted by . A morphism from to in the slice category can then f: A 다음하는 A 화살표 A'}:

Slice Diagram

코슬리스 카테고리

슬라이스 범주에 대한 이중 개념은 코슬라이스 범주다.여기서 = S에는 도메인 (가 있고 T {\ ID functor이다.

In this case, the comma category is often written , where is the object of selected by . It is called the coslice category with respect to B따른 개체의 범주 개체는 : ι,이다. Given and , a morphism in the coslice category is a map 다음하는 B 화살표 B'}:

Coslice Diagram

화살표 범주

(는) 따라서 A == ID functors이다.

이 경우 쉼표 범주는 화살표 범주 C {\ {\의 통근 칸이다[1]

Arrow Diagram

기타변동

슬라이스 또는 코슬라이스 범주의 경우, ID 펑터는 일부 다른 펑터로 대체될 수 있다. 이것은 부선 펑커 연구에 특히 유용한 범주의 집합을 산출한다.예를 들어, {\}이(가) 아벨리아 그룹기본 세트에 매핑하는 건망증이 심한 펑터이고s {\ s이() 일부 고정 세트(가)라면 쉼표 범주 ) 에서 세트 언더라이리로 매핑되는 객체가 있다.집단에 ng이것은 의 왼쪽 연선과 관련된다 이 연사는 세트를 기초로 하는 자유 아벨리아 그룹에 매핑하는 펑터다.특히( ) ( T초기 개체는 표준 주입 → T( ) 이며 서 G 은 s s에 의해 생성된 자유 그룹이다.

(s↓ T){\displaystyle(Ts\downarrow)}의 개체는 s{s\displaystyle}T{T\displaystyle}또는 T{T\displaystyle}에서 사상 화살표 도메인 -structured(S↓ t){\displaystyle(S\downarrow t)}의 개체는 S에서 사상{\displayst라고 불린다 .[1]{s\displaystyle}라고 불린다.yle ~ 또는 - 코도메인 이(가) 있는 비용 구조화 화살표[1]

Another special case occurs when both and are functors with domain . If and , then the comma category , written ) B가 A 에서 B 까지의 형태인 이산 범주

인서터 범주는 쉼표 의 (비 가득) 하위 범주로, 서 A= B = 이(가) 필요하다.The comma category can also be seen as the inserter of and , where and are the two projection functors out of the product category {

특성.

각 쉼표 범주에 대해 잊어버리는 functors가 있다.

  • 도메인 functor, 매핑:
    • :( A, , ) A
    • :( , ) f ;
  • 코도메인 펑터, 매핑:
    • :( , B, ) B
    • :( f, ) g g.
  • 화살표 , T→ C→ {\{\C}^{\을(를) 맵핑하여 다음과 같이 표시한다.
    • 객체:( , , ) h
    • 형태론:( f, ) , )

사용 예

몇 가지 주목할 만한 범주

몇몇 흥미로운 범주들은 쉼표 범주의 측면에서 자연적인 정의를 가지고 있다.

  • The category of pointed sets is a comma category, with being (a functor selecting) any singleton set, and (the identity functor of) the집합의 범주이 범주의 각 개체는 집합이며 집합의 일부 요소인 "기준점"을 선택하는 함수와 함께 집합이다.형태론은 기저점을 기저점에 매핑하는 기능이다.비슷한 방식으로 뾰족한 공간 범주 p을 형성할 수 있다
  • R 위에 있는 연관성 있는 알헤브라의 범주는 코슬라이스 범주 R g){\이며 링 동형상동형성 :{\는) R R} -algebra 구조를 유도하며, 그 반대의 경우도 마찬가지다.형태론은 : → T 스타일 도표를 통근하게 만드는 T
  • The category of graphs is , with the functor taking a set to .The objects then consist of two sets and a function; is an indexing set, is a set of nodes, and chooses pairs of elements of for each input from a즉, 은(는) 한 에지의 세트 b b에서 특정 에지를 선택한다.이 범주의 형태론은 인덱싱 세트의 기능과 노드 세트의 두 가지 기능으로 구성된다.They must "agree" according to the general definition above, meaning that must satisfy . In other words, the edge corresponding to a certain element of the indexing set는, 번역되었을 때, 번역된 인덱스의 에지와 동일해야 한다.
  • 많은 "증강" 또는 "레이블링" 연산은 쉼표 범주로 표현될 수 있다. {\(를 가장자리 집합으로 각 그래프를 가져가는 펑터가 되게 , A{\A}을(를) 특정 집합으로 지정한다. 그러면 ( ) A은() 가장자리가 A A의 요소에 의해 라벨이 표시되는 그래프의 범주 이 형식. 앞에서 한 " {\ A 위에 있는 개체 S displaystyle Sover 과 밀접하게 관련된 개체 S {\ A}이라고 한다.여기서 각 물체는(, ) 형태를 취하는데 서 B 은 그래프와 B 로부터 A{\까지의 함수그래프의 노드는 본질적으로 동일한 방법으로 라벨을 표시할 수 있다.
  • 범주는 모든 조각이 카르테시안적으로 닫힌 경우(슬라이스의 개념은 위 참조) 현지에서 카르테시안적으로 닫힌다고 한다.지역적으로 데카르트 폐쇄형 범주는 종속형 이론분류 범주다.

한계 및 보편적 형태론

쉼표 범주의 한계콜리미트는 "상속"될 수 있다.If and are complete, is a continuous functor, and is another functor (not necessarily continuous), then the comma category produced is complete,[2] and the projection functors and are continuous.Similarly, if and are cocomplete, and is cocontinuous, then is cocomplete, and the projection functors are cocontinuous.

예를 들어 위의 그래프 범주를 콤마 범주로 구성하는 경우 집합 범주는 완전하고 완전하며 ID 펑터는 연속적이고 연속적이다.따라서, 그래프의 범주는 완전하고 완전하다.

특정 콜리밋에 대한 보편적 형태론의 개념, 또는 한계로부터는 쉼표 범주로 표현될 수 있다.본질적으로, 우리는 사물이 원뿔이고, 제한 원뿔이 단자 객체인 범주를 만든다. 그러면, 한계에 대한 각각의 보편적인 형태론은 단지 단자 객체로의 형태론일 뿐이다.이것은 듀얼 케이스에서 작동하며, 코코의 범주에 초기 물체가 있다.For example, let be a category with the functor taking each object to and each arrow to . A universal morphism from to consists, by definition, of an object and morphism with the universal property that for any morphism there is a unique morphism with . In other words, it is an object in the comma category 자기 은(는) 해당 범주의 다른 개체에 대한 형태론을 가지고 있으며, 초기 버전이다.는 C 에 있는 동시 유도체를 정의하는 역할을 한다

부속품

Lawvere showed that the functors and are adjoint if and only if the comma categories and , with and the identity functors on and respectively, are isomorphic, and equivalent element쉼표 범주의 s는 {의 동일한 요소에 투영될 수 있다 이렇게 하면 집합 없이 결합을 설명할 수 있으며, 사실상 쉼표 범주를 도입하게 된 최초의 동기였다.

자연 변형

, 의 도메인이 같으면 = == f= = T에서 형태론을 정의하는 다이어그램 is identical to the diagram which defines a natural transformation . The difference between the two notions is that a natural transformation is a particular collection of morphisms of type of the form , while objects of the comma category contains그러한 형태의 모든 형태들쉼표 범주의 functor는 특정한 형태론을 선택한다.이것은 S.A.의 관찰에 의해 간결하게 설명된다.자연 변환[3] that : :, with , corresponds to a functor which maps each object to and maps each morphism to . This is a bijective correspondence between natural transformations and functors which are sections of both forgetful functors from .

참조

  1. ^ a b c Adámek, Jiří; Herrlich, Horst; Strecker, George E. (1990). Abstract and Concrete Categories (PDF). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-60922-6.
  2. ^ Rydheard, David E.; Burstall, Rod M. (1988). Computational category theory (PDF). Prentice Hall.
  3. ^ Mac Lane, Saunders (1998), Categories for the Working Mathematician, Graduate Texts in Mathematics 5 (2nd ed.), Springer-Verlag, p. 48, ISBN 0-387-98403-8

외부 링크