纤维积 / 纤维余积

纤维积与纤维余积(Pullback / Pushout)

def.fibered-product · 范畴论 · 极限 · 拉回

又称纤维积·拉回·pullback·fibered product·推出·pushout·笛卡尔方块·Definition 1.3.7·Def 1.3.7

陈述

形状为 X1→f1X0←f2X2X_1 \xrightarrow{f_1} X_0 \xleftarrow{f_2} X_2 的图的极限叫纤维积,记 X1×X0X2X_1 \times_{X_0} X_2,也叫 f1f_1 沿 f2f_2 的拉回。它补成一个交换方块

X1×X0X2⟶X2↓↓f2X1→f1X0\begin{array}{ccc} X_1 \times_{X_0} X_2 & \longrightarrow & X_2 \\ \downarrow & & \downarrow f_2 \\ X_1 & \xrightarrow{f_1} & X_0 \end{array}

这样的方块叫笛卡尔的。对偶地,图的余极限叫纤维余积,也叫推出。

说明

直观:拉回是「在底 X0X_0 上匹配之后的积」—— 解方程 f1(x1)=f2(x2)f_1(x_1) = f_2(x_2);推出是「把 X1,X2X_1, X_2 在 X0X_0 的像上粘起来」。

例(Set\mathbf{Set}):

X1×X0X2={(x1,x2)∈X1×X2:f1(x1)=f2(x2)},X1∪X0X2=(X1⊔X2)/ ⁣∼X_1 \times_{X_0} X_2 = \{(x_1, x_2) \in X_1 \times X_2 : f_1(x_1) = f_2(x_2)\}, \qquad X_1 \cup_{X_0} X_2 = (X_1 \sqcup X_2)/\!\sim

其中 ∼\sim 由 f1(x0)∼f2(x0)f_1(x_0) \sim f_2(x_0)(x0∈X0x_0 \in X_0)生成。Top\mathbf{Top} 里拉回取子空间拓扑、推出取商拓扑。

Ab\mathbf{Ab} 里两个都化成核与余核:把 f:X→Sf: X \to S、g:Y→Sg: Y \to S 拼成 φ:X⊕Y→S\varphi : X \oplus Y \to S,(x,y)↦f(x)−g(y)(x,y) \mapsto f(x) - g(y),则推出 =coker⁡φ= \operatorname{coker} \varphi、拉回 =ker⁡φ= \ker \varphi —— 第一步取直和,第二步把 f,gf, g 的差商掉。

它指向谁(出边)

定义引用 16

谁指向它(入边)

定义引用 1

参考

常见问法 1 条

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