장 69 범주에서의 극한 (작성 예정)
범주론 장의 앞부분에서 우리는 화살표를 여러 개 그려 곱을 구성하는 멋진 방법을 보았습니다. 이 개념은 엄청나게 일반화될 수 있으며, 여기서 그 맛을 조금 보여 드리고자 합니다.
이 장은 [LEI14]의 접근 방식을 따라 전개합니다.
작성 예정: 서론을 작성하십시오
69.1 등화자
대표적인 예: 의 등화자는 를 만족하는 점들의 집합입니다.
두 집합 와 , 그리고 사상 가 주어졌을 때, 이들의 등화자를 다음과 같이 정의합니다
이것 역시 범주론적으로 정의하는 방법이 있으면 좋겠습니다.
두 대상 와 , 그리고 그 사이의 두 사상 와 를 생각합시다.
이 도식 위의 원뿔은 대상 와, 도식을 가환하게 만드는 및 위로의 화살표들로 이루어지며, 다음과 같습니다.
[LEI14]를 따라, 이 원뿔을 포크라고 부릅니다. 이 이름은 를 모두 한 줄에 쓸 때 얻어지는 모양에서 유래하였습니다. 다만 원뿔이라는 성질을 강조하기 위해 그림에서는 포크를 구부려 그렸습니다.
사실상 위로의 화살표는 단지 를 강제할 뿐입니다. 어쨌든 와 의 등화자는 “보편 포크”입니다. 즉, 대상 와 사상 로서, 각 에 대해 도식
이 유일한 에 대해 가환하는 것입니다. 다시 말해, 위와 같은 임의의 사상 는 를 통해 유일하게 분해되어야 합니다.
이번에도 점선 화살표는 생략할 수 있으며, 이전과 마찬가지로 등화자는 존재하지 않을 수도 있습니다. 그러나 존재하는 경우에는 다음이 성립합니다.
연습문제 69.1.1.
와 가 등화자이면 임을 보이십시오.
예제 69.1.2 (등화자의 예).
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(a)
에서 가 주어지면, 등화자 는 포함 사상 를 사상으로 하여 로 실현할 수 있습니다. 늘 그렇듯이, 용어를 남용하여 자체를 등화자라고 부르는 경우가 많습니다.
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(b)
, 에서도 마찬가지입니다. 적절한 구조가 보존되는지 확인해야 합니다(e.g. 가 군인지 확인해야 합니다).
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(c)
특히 준동형사상 가 주어지면, 포함 사상 는 와 자명한 준동형사상 의 등화자입니다.
(c)에 따르면, 의 자명한 준동형사상처럼 특별히 구별되는 “자명한 사상”이 있을 때 등화자를 이용하여 핵의 개념에 접근할 수 있습니다. 이 아이디어는 아벨 범주에 관한 장에서 구체화하겠습니다.
69.2 당겨오기 사각형 (작성 예정)
작성 예정: 이 부분을 작성하십시오
좋은 예시: 및 위의 미분 가능 함수
예제 69.2.1.
69.3 극한
지금까지 들의 이산 집합 위의 원뿔(곱을 얻기 위해)과 화살표 쌍 위의 원뿔(포크를 얻기 위해)을 정의했습니다. 사실 대상과 화살표로 이루어진 임의의 일반적인 도식 위에서도 원뿔을 정의할 수 있습니다. 에서 각 대상으로 가는 사영을 지정하고, 에서 나오는 사영들이 도식의 화살표들과 가환하도록 요구하면 됩니다.
여기에 더해 원뿔이 보편적이기를 요구하면, 매우 일반적인 극한의 정의를 얻습니다. 언제나처럼, 이들은 유일한 동형사상 아래에서 유일합니다. 같은 방식으로 쌍대 개념인 쌍대극한도 정의할 수 있습니다.
69.4 생각해 볼 만한 조금 더 어려운 문제
문제 69A (등화자는 단사 사상입니다).
임의의 도식 의 등화자가 단사 사상임을 보이십시오.
밀어내기 사각형은 텐서곱을 줍니다
p진
상대 중국인의 나머지 정리!!