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圏論という数学の分野において,部分対象(ぶぶんたいしょう,英: subobject)は,大まかに言って,同じ圏の別の対象の中にいる対象である.この概念は,集合論における部分集合,群論における部分群,位相空間論における部分位相空間[疑問点]などの概念の一般化である[1].対象の詳細な構造は圏論では重要でないから,部分対象の定義は,元を使わず,対象が別の対象の中にどのようにいるかを記述する射に依る.
部分対象の双対概念は商対象(しょうたいしょう,英: quotient object)である.これは商集合,商群,商位相空間などの概念を一般化する.
詳しくは,A をある圏の対象とする.余域を A とする2つの単射
が与えられたとき,u ≤ v とは,u が v を通して分解することとする,つまり,ある w: S → T が存在して とする.次で定義される二項関係 ≡:
は余域を A とする単射上の同値関係であり,これらの単射の対応する同値類は A の部分対象 (subobject) である.2つの単射が A の同じ部分対象を表すとき,それらの始域は同型である.A を余域とする単射の集まりに関係 ≤ をいれたものは前順序をなすが,部分対象の定義は A の部分対象の集まりが半順序であることを保証する.(ある対象の部分対象の集まりは実は真クラスかもしれない;なのでこの議論は少々不正確である.任意の対象の部分対象の集まりが集合であるとき,圏は well-powered である.)
商対象という双対概念を得るには,単射を全射に置き換え射の向きを逆にすればよい.
圏 Set において,A の部分対象は A の部分集合 B に対応する,あるいは正確には,像がちょうど B であるような B に equipotent な集合からのすべての写像の集まりである.Set の集合の部分対象の半順序はちょうどその部分集合束である.類似の結果は Grp やいくつかの他の圏でも成り立つ.
半順序クラス P が与えられたとき,P の元を対象とし,1つの対象(元)が別の対象以下のときに前者から後者にただ1つの射があるような圏を作れる.P が最大元を持てば,この最大限の部分対象半順序は P 自身である.理由の1つとしては,そのような圏の全ての射は単射であるからである.
終対象の部分対象は部分終対象と呼ばれる.
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