Смекни!
smekni.com

Теория нумераций (стр. 20 из 22)

Инъективным объектом категории называется объект

такой, что для любых двух морфизмов
,
, где
– произвольные объекты, а
– мономорфизм, существует морфизм
такой, что
.


Инъективные объекты играют важную роль в построениях гомологической алгебры. В естественных алгебраических категориях инъективными объектами оказываются алгебры, важность которых была обнаружена до введения самого понятия категории и инъективного объекта. Например, полные абелевы группы, алгебраически замкнутые поля, вещественно замкнутые поля являются в точности инъективными объектами в подходящих естественных категориях.

Предложение 7. В категории

не существует нетривиальных инъективных объектов.

Нумерованное множество

, где
– одноэлементное множество, очевидно, является инъективным объектом. Нетривиальность означает, что нумерованное множество содержит, по крайней мере, два элемента. Предположим противное. Пусть
– инъективный объект в
и
. Пусть
таково, что
не m – сводится к
,
, где
и
определены так:

Тождественное отображение

будет морфизмом из
в
. Действительно, пусть
, тогда функция

такова, что

и
.

Итак,

– морфизм. Кроме того,
– мономорфизм (а также и эпиморфизм). Определим отображение
так:
. Как и выше, легко показать, что
– морфизм из
в
. Так как
– инъективный объект, то существует морфизм
такой, что
, но так как
, то
. Следовательно, отображение
является морфизмом
в
, т.е. существует функция
такая, что

Для этой функции имеем: если

, то
и
, следовательно,
и
; если
, то
и
и
,
. Следовательно,

Функция

– сводит
к
, что противоречит выбору
. Получаем противоречие.

Не намного лучше дело обстоит и с двойственным понятием проективного объекта. Объект

категории называется проективным, если для любых двух объектов
и
и любого эпиморфизма
и любого морфизма
существует морфизм
такой, что
.

Предложение 8. Нумерованное множество

является проективным в категории
тогда и только тогда, когда
конечно,
– разрешимая нумерация
.

Действительно, пусть

, а
– разрешимая нумерация
;
); тогда
, – рекурсивные множества. Пусть
и
– произвольные нумерованные множества,
– эпиморфизм, а
– произвольный морфизм. Из того, что
, и существования морфизма
следует, что
. Тогда и
. Пусть
; пусть
. Существование элементов
следует из тог, что
– отображение на
. Пусть
– отображение из
в
, определенное так:
. Покажем, что
– морфизм. Пусть
таковы, что
. Определим функцию
так: