Сопряжённые функторы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Сопряжённые функторы в математике и в частности в теорий категорий — это пара функторов, состоящих в определённом соотношении между собой. Сопряжённые функторы часто встречаются в разных областях математики.

Неформально функторы F и G сопряжены, если они удовлетворяют соотношению Hom(F(X),Y) = Hom(X,G(Y)).

[править] Формальные определения

Существуют несколько эквивалентных определений сопряжённых функторов, которые употребляются в литературе. Ниже приводится одно из этих определений.

Пара сопряжённых функторов между категориями C и D состоит из функторов F\colon C \to D, G\colon D \to C и биекций

\Phi_{X,Y} \colon\, Hom_D(F(X),\,Y) \to Hom_C(X,\,G(Y))

для каждых объектов X из C и Y из D, естественных по обоим аргументам. Естественность Φ означает, что для каждого морфизма f\colon X' \to X в C и для каждого морфизма g\colon Y' \to Y в D следующая диаграмма коммутативна:

F называется левым сопряжённым функтором G, а G — правым сопряжённым функтором F. Каждый функтор может иметь только один левый (правый) сопряжённый функтор.

[править] Единица и коединица

Каждая пара сопряжённых функторов определяет единицу сопряжения, естественное преобразование из 1C в GF, состоящее из морфизмов

\eta_X \colon\, X \to GF(X)

для каждого X в C. ηX определяется как \ \Phi_{X,F(X)} (id_{F(X)}).

Аналогично, определяется коединица ε, естественное преобразование из FG в 1D, состоящее из морфизмов

\varepsilon_Y \colon\, FG(Y) \to Y.

для каждого Y в D. \varepsilon_Y определяется как \Phi_{G(Y),Y}^{-1} (id_{G(Y)}).

Частным случаем сопряжения является эквивалентность категорий. В этом случае единица и коединица являются изоморфизмами.

[править] Литература

  • С. Мак Лейн Категории для работающего математика. — М.: Физматлит, 2004 [1998].


На других языках