6.范畴的例子-2

作者: Obj_Arr | 来源:发表于2020-11-25 10:53 被阅读0次

    给定一个范畴,经常使用的构造新范畴的手段是范畴中的图。

    a.固定范畴C中的一个对象I,对于I上的箭头可以定义新范畴C/I:

    对象是以对象I为值域的所有箭头,也就是所有指向I的箭头。这里其实有些不清楚的地方,一个对象就是一个态射,由A到I之间有许多个态射,也就是有许多个对象。

    态射是满足上面的交换图的箭头,其中f,g是对象,h是f,g之间的态射,即满足f=g\circ h的态射h。

    复合运算就是基础范畴C中的复合。

    值得注意的是,当限制范畴C为集合范畴时,范畴C/I的对象就可以等同为集合I索引的集族,因为首先f是一个映射,满足单值性,所以I的逆象必定包含集合A,有的i对应一个a,有的对于多个,有的没有对应,所以总结为,每个I中的元素对应于A元素所成的空集,单点集,多点集,整体上就是I索引了一个集族。

    于是范畴C/I就是I索引的集合族以及映射族。

    感觉有点难理解啊,尤其是映射的映射。映射族大概是集族到集族的映射吧。

    b.对应的有范畴I/C,对象为所有由I发出的箭头,其他的类比可得。就是把上一个例子的箭头方向反过来了。

    箭头范畴Ar(C),以C中所有箭头为对象,以箭头序对作为态射,并满足上面的交换图,复合运算是按照分量定义的,就像向量一样,互不干扰。

    当基础范畴C是小范畴时,上面构造的三个范畴都是小范畴。

    下面是函子的一些例子:

    a.遗忘函子,将复杂的结构消解掉,变为简单的结构,这个很容易理解,因为复杂的结构可以视为简单结构的特例,往往要满足一些更加苛刻的条件,将这些限制条件去掉就行了。比如,群是满足群公理的集合,遗忘函子就将群公理遗忘掉,只剩下集合的结构。

    b.如果R是交换环,记Mod_R为R模和R线性映射所成范畴,与R作张量积就产生了一个函子,-\otimes R:Ab\rightarrow Mod_R,从交换群范畴到R模范畴。

    这个其实就是向量空间的构造方法,向量空间是特殊的R模。

    交换群被映射为新的群,并且具有新运算标量乘法。群同态被映射为R线性映射。

    c.幂集函子,由集合范畴到集合范畴,将集合映射为其幂集,将集合间的映射映射为幂集间的映射。这是怎么映射的呢??

    d.可表函子,函子由对象C所表达。将对象映射为态射集合,将态射映射为态射。

    e.给出两个范畴A,B和B中一个对象B,定义对象B的常值函子,任意A中的对象,映射到对象B,任意A中的态射,映射到B的恒等态射。这就像常值函数一样,只对应一个特定的点。仅仅是因为函子要求两个对应,所以多出来一个映射对应。


    这一节总算是看完了,这一次的例子更多的是一种数学构造,所以显得极为抽象,看不懂也是必然,虽然之前补过一些基础,但是还是很难理解。只能抽象的去把握,学习急不得,尤其是陌生的东西,必须要花费大量的时间来熟悉,熟悉之后才谈的上去理解。

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