《数学工作者必知的范畴学》习题p15

  1. 构造函子:整环到其商域;李群到李代数。

记函子为T。题目中已给出object之间的映射,arrow之间的映射定义如下:
设整环A,B的分式域为F_A.F_B,且f:A\rightarrow B为环同态,Tf:F_A\rightarrow F_B \frac{a_2}{a_1}\rightarrow \frac{f(a_2)}{f(a_1)}下面验证T是函子,

  • Tf良定义且是域同态。环同态及分式域的定义
  • T(1_A)=1_{F_A}显然
  • T(g\circ f)=Tg\circ TfT的定义

设李群G_1,G_2的李代数是A_1,A_2f:G_1\rightarrow G_2是李群的同态,令Tf=df是李代数之间的同态。佛啊呢为覅哦啊耐久fja3阿发还3安慰法威威30假按揭啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

  1. 函子\mathbf{1}\rightarrow C,\mathbf{2}\rightarrow C,\mathbf{3}\rightarrow C分别与C的objects,arrows,可复合的arrows对相对应。

直接验证即可。

  1. (b)A functor between two groups(one-object categories) is a morphism of groups.

此题的groups中的箭头由群里所有元素构成(groups范畴的定义写在书里了)。。如果看成由群的所有自同态构成的话functor没法算。

  1. 不存在函子T:\mathbf{Grp}\rightarrow \mathbf{Ab},将每个群映到其中心。

找一个中心是1的群就矛盾。比如f:S_2\rightarrow S_3, g:S_3\rightarrow S_2满足g\circ f=id,但是T(S_3)是1,所以T(g\circ f)\ne id,与定义矛盾。

  1. 找到两个不同的函子T:\mathbf{Grp}\rightarrow \mathbf{Grp},满足对任意群GT(G)=G.

T(f)=f显然是函子。
每个群G取一个自同构\phi_G。对f:G_1\rightarrow G_2,令T'f=\phi_{G_1}\circ f\circ \phi_{G_2}^{-1},可以验证T是函子。
在对称群里讨论一下就可让T'\ne T

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