Articulo de referencia

Fin (teoría de categorías)

En teoría de categorías , un extremo de un functor S : do o pag × do → incógnita {\displaystyle S\colon \mathbf {C} ^{\mathrm {op} }\times \mathbf {C} \to \mathbf {X} } es una t...

En teoría de categorías , un extremo de un functorS:doopag×doincógnita{\displaystyle S\colon \mathbf {C} ^{\mathrm {op} }\times \mathbf {C} \to \mathbf {X} }es una transformación dinatural universal de un objetomi{\displaystyle e}deincógnita{\displaystyle \mathbf {X} }aS{\displaystyle S}. [ 1 ]

Más explícitamente, se trata de un par.(mi,ω){\displaystyle (e,\omega )}, dóndemi{\displaystyle e}es un objeto deincógnita{\displaystyle \mathbf {X} }yω:mi¨S{\displaystyle \omega \colon e{\ddot {\to }}S}es una transformación extranatural tal que para cada transformación extranaturalβ:incógnita¨S{\displaystyle \beta \colon x{\ddot {\to }}S}existe un morfismo únicoh:incógnitami{\displaystyle h\colon x\to e} deincógnita{\displaystyle \mathbf {X} }conβa=ωah{\displaystyle \beta _{a}=\omega _{a}\circ h} para cada objetoa{\displaystyle a}dedo{\displaystyle \mathbf {C} }.

Por abuso del lenguaje el objetomi{\displaystyle e}a menudo se le llama el final del functor.S{\displaystyle S}(olvidandoω{\displaystyle \omega }) y está escrito

mi=doS(do,do) o simplemente doS.{\displaystyle e=\int _{c}^{}S(c,c){\text{ o simplemente }}\int _{\mathbf {C} }^{}S.}

Los extremos también pueden describirse mediante límites. Siincógnita{\displaystyle \mathbf {X} }está completo ydo{\displaystyle \mathbf {C} }es pequeño, el extremo puede describirse como el ecualizador en el diagrama

doS(do,do)dodoS(do,do)dodoS(do,do),{\displaystyle \int _{c}S(c,c)\to \prod _{c\in C}S(c,c)\rightrightarrows \prod _{c\to c'}S(c,c'),}

donde el primer morfismo que se iguala es inducido porS(do,do)S(do,do){\displaystyle S(c,c)\to S(c,c')}y el segundo es inducido porS(do,do)S(do,do){\displaystyle S(c',c')\to S(c,c')}.

Coend

La definición del co-extremo de un functorS:doopag×doincógnita{\displaystyle S\colon \mathbf {C} ^{\mathrm {op} }\times \mathbf {C} \to \mathbf {X} }es el dual de la definición de un fin.

Por lo tanto, un co-end deS{\displaystyle S}consta de un par(d,ζ){\displaystyle (d,\zeta )}, dónded{\displaystyle d}es un objeto de incógnita{\displaystyle \mathbf {X} }yζ:S¨d{\displaystyle \zeta \colon S{\ddot {\to }}d} es una transformación extranatural, de tal manera que para cada transformación extranaturalγ:S¨incógnita{\displaystyle \gamma \colon S{\ddot {\to }}x}existe un morfismo único gramo:dincógnita{\displaystyle g\colon d\to x}deincógnita{\displaystyle \mathbf {X} }conγa=gramoζa{\displaystyle \gamma _{a}=g\circ \zeta _{a}}para cada objetoa{\displaystyle a}dedo{\displaystyle \mathbf {C} }.

El coendd{\displaystyle d}del functorS{\displaystyle S}está escrito

d=doS(do,do) o doS.{\displaystyle d=\int _{}^{c}S(c,c){\text{ o }}\int _{}^{\mathbf {C} }S.}

Los co-extremos tienen una caracterización mediante límites dual a la caracterización de los extremos. Siincógnita{\displaystyle \mathbf {X} }es completo ydo{\displaystyle \mathbf {C} }Si es pequeño, entonces el coend puede describirse como el coecualizador en el diagrama.

doS(do,do)dodoS(do,do)dodoS(do,do).{\displaystyle \int ^{c}S(c,c)\leftarrow \coprod _{c\in C}S(c,c)\leftleftarrows \coprod _{c\to c'}S(c',c).}

Ejemplos

transformaciones naturales

Supongamos que tenemos functoresF,GRAMO:doincógnita{\displaystyle F,G:\mathbf {C} \to \mathbf {X} }entonces

Hometroincógnita(F(),GRAMO()):doopag×doSmit{\displaystyle \mathrm {Hom} _{\mathbf {X} }(F(-),G(-)):\mathbf {C} ^{op}\times \mathbf {C} \to \mathbf {Set} }.

En este caso, la categoría de conjuntos es completa, por lo que solo necesitamos formar el ecualizador y en este caso

doHometroincógnita(F(do),GRAMO(do))=norteat(F,GRAMO){\displaystyle \int _{c}\mathrm {Hom} _{\mathbf {X} }(F(c),G(c))=\mathrm {Nat} (F,G)}

las transformaciones naturales deF{\displaystyle F}aGRAMO{\displaystyle G}Intuitivamente, una transformación natural deF{\displaystyle F}aGRAMO{\displaystyle G}es un morfismo deF(do){\displaystyle F(c)}aGRAMO(do){\displaystyle G(c)}por cadado{\displaystyle c}en la categoría con condiciones de compatibilidad. Al observar el diagrama del ecualizador que define el final, queda clara la equivalencia.

DejarT{\displaystyle T}sea ​​un conjunto simplicial . Es decir,T{\displaystyle T}es un functorΔopagSmit{\displaystyle \Delta ^{\mathrm {op} }\to \mathbf {Set} }La topología discreta proporciona un functord:SmitTopag{\displaystyle d:\mathbf {Set} \to \mathbf {Top} }, dóndeTopag{\displaystyle \mathbf {Top} }es la categoría de espacios topológicos. Además, hay un mapaγ:ΔTopag{\displaystyle \gamma :\Delta \to \mathbf {Top} } enviando el objeto[norte]{\displaystyle [n]}deΔ{\displaystyle \Delta }al estándarnorte{\displaystyle n}-simplex dentroRnorte+1{\displaystyle \mathbb {R} ^{n+1}}. Finalmente hay un functorTopag×TopagTopag{\displaystyle \mathbf {Top} \times \mathbf {Top} \to \mathbf {Top} }que toma el producto de dos espacios topológicos.

DefinirS{\displaystyle S}ser la composición de este functor de producto condT×γ{\displaystyle dT\times \gamma }. El co-fin deS{\displaystyle S}es la realización geométrica deT{\displaystyle T}.

Notas

Referencias