40.逗号范畴的限制,第二章习题

逗号范畴在1.6节介绍过了。

考虑两个完备范畴A,B和两个限制保持函子F:A---C,G:B---C。逗号范畴(F,G)是完备的,投射函子都是限制保持的。

如果C是完备范畴,到集合范畴的函子F是限制保持的,那么函子的元素范畴是完备的,并且遗忘函子是限制保持的。

另一个有趣的逗号范畴的例子是切片范畴\mathcal C/I。实际上考虑单点范畴和常值函子,切片范畴就是恒等函子和常值函子的逗号范畴。注意到常值函子一般不能保持限制或者余限制。确实,在单点范畴内有\ast \times \ast =\ast and\ast \amalg \ast =\ast ,而在范畴C中I\times  I\ncong I\ and\ I\amalg I\ncong I。尽管如此,我们还是有下面的结果。

考虑范畴C和其中的一个固定对象I

1.C完备,则切片范畴完备

2.C余完备,则切片范畴余完备



下面是习题

1.考虑带二元积和等子的范畴,给定两个态射,证明这两个态射的拉回就是复合态射对的等子。

2.考虑一个函子,以及函子上的锥构成的范畴,对象是函子上的锥,箭头就是锥间的态射。证明函子有限制当且仅当有锥范畴到基底范畴的函子,将一个锥映到他的顶点,有余限制。

3.考虑函子和一个对象,记。。。为常值函子,证明函子上的锥就是常值函子到函子的自然变换。

4.在有限集合范畴中,证明恒等函子的余限制存在(就是单点集)但是通过定理2.8.1构造的余积不存在。

5.考虑带积范畴和一个函子,由小范畴到给定范畴。构造。。证明。。的角对存在当且仅当限制存在。

6.考虑带积范畴和函子,函子保持积和等子。证明函子保持限制。

7.证明(C,q)是(f1,f2)的绝对余等子,当存在s和ri满足。。。

8.证明函子是终的,只要对每个对象D\in D,逗号范畴是连接的。证明2.11.1的假设比习题中的要强。

9.考虑带有对象0,1的范畴以及单个的非恒等箭头0---1。选取范畴B是图所表示的偏序集。在函子范畴(A,B)中,考虑两个函子F,G。证明他们的积是函子H,这个积不是逐点的,因为f×g在B中不存在。

10.假设证明中的两个积存在只要。。。是函子的限制。立即的说明了态射l的存在。证明l是。。的等子。


总算是完了,这一章看得很艰难,如果是纯粹的学习,那是没什么问题的,毕竟思路和证明都很清晰,但是,想要和现有的体系相结合就非常别扭,太过奇怪,和以前学过的东西存在本质区别,就变得顾此失彼。只能说学习的目的不纯粹,效果就很差。不过,总算还是搞完了。虽然遗留了非常多的问题,几乎每一个长证明都跳过去了,每一节仅仅是学了个名词。所以呢,就先停下来,第三章伴随函子的内容就先暂停,花足够的时间将这一章的内容在学习一遍,补足缺陷,打好基础,然后在继续学习。欲速则不达。

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