自然变换
自然变换(Natural Transformation)
- 定义
- 依赖深度 layer 9
- 范畴论
- 函子与自然变换
def.natural-transformation · 范畴论 · 自然变换 · 自然性
又称自然变换·natural transformation·自然同构·Nat
陈述
设 是两个函子。从 到 的自然变换 是一族态射
使得对每条 ,方块交换:
每个 都是同构时, 叫自然同构,记 。
说明
一句话: 的两个分量各管一头,交换性说的就是「先换函子再走 」与「先走 再换函子」结果一样。
有了自然变换,函子本身也成了对象:以 的函子为对象、以自然变换为态射,得到一个范畴,记 ;所有 的自然变换组成的集合记 。
例: 上有两个函子 —— 与 。行列式
拼起来正是一个自然变换: 与环同态「交换次序」。这正是「自然」二字的意思 —— 不是逐例验证出来的巧合,而是结构使然。
它指向谁(出边)
定义引用 11
-
输入是一个自然变换 ,输出是极限之间的唯一态射。
-
引理数的是 到 的自然变换全体。
-
全忠实说的是自然变换集 与 的双射。
-
等价要求两个复合自然同构于恒等函子,这个「」只有靠自然变换才说得出来。
-
锥就是常图到 的自然变换 ,相容性条件正是自然性方块。
-
的态射就是预层之间的自然变换。
-
第二种定义写的是 ,这个 是自然同构。
-
单位与余单位本身都是自然变换,三角等式也是自然性方块拼出来的。
-
与 都是自然变换。
-
取值在一般范畴的预层就是反变函子,预层态射就是自然变换。
-
泛性质里的唯一性说的是函子之间的等式,即自然变换的层面。
谁指向它(入边)
定义引用 2
-
自然变换是两个函子之间的东西,先得有两个函子。
-
自然变换的每个分量 是范畴里的态射,自然性的方块也是在范畴里交换的。
参考
- Le Stum, An introduction to condensed mathematics, §1.2
常见问法 2 条
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