范畴嵌入复形

命题:M↦[M]M \mapsto [M] 把范畴全忠实地嵌进复形范畴

prop.category-into-complexes · 命题 · 复形 · 全忠实 · 极限

又称范畴嵌入复形·Exercise 7.3

陈述

把整数集看成偏序范畴 (Z,≤)(\mathbb{Z}, \le)。由含入 {0}↪(Z,≤)\{0\} \hookrightarrow (\mathbb{Z},\le) 得到函子

C⟶C(C),M⟼[M],[M]n:={M,n=00,n≠0\mathcal{C} \longrightarrow \mathcal{C}(\mathcal{C}), \qquad M \longmapsto [M], \qquad [M]^{n} := \begin{cases} M, & n = 0 \\ 0, & n \ne 0\end{cases}

(微分全为零)。则:

  1. 这个函子全忠实;
  2. 它保所有极限与所有余极限。

说明

证明。 1. 复形之间的态射是 Z\mathbb{Z} 指标的一族映射 fn:[M]n→[N]nf^{n} : [M]^{n} \to [N]^{n} 且与微分交换;而 [M][M]、[N][N] 只在 00 次非零,微分又是零,交换性自动成立 ✓。于是

Hom⁡C(C)([M],[N])=Hom⁡C(M,N)(只有 n=0 这一项)  ✓\operatorname{Hom}_{\mathcal{C}(\mathcal{C})}([M], [N]) = \operatorname{Hom}_{\mathcal{C}}(M, N) \quad \text{(只有 } n = 0 \text{ 这一项)}\;\checkmark

即全忠实 ✓。 2. 复形范畴里的极限与余极限逐项计算(见「复形范畴的性质」)。逐项看:00 次上得到原图在该处的极限(对 [Mi][M_{i}] 逐项取极限,00 次那一项恰是 lim⁡Mi\lim M_{i})✓;其余次上得到「一堆零对象的极限」—— 而 00 既是始对象又是终对象,故那些极限与余极限仍是 00 ✓。于是 [lim⁡Mi]=lim⁡[Mi][\lim M_{i}] = \lim [M_{i}],[lim→⁡Mi]=lim→⁡[Mi][\varinjlim M_{i}] = \varinjlim [M_{i}] ✓。∎

⭐ 用处:「对象」可以当成「退化成一项的复形」来看。于是「C\mathcal{C} 里的构造」与「C(C)\mathcal{C}(\mathcal{C}) 里的构造」可以自由互相搬运,短正合列 0→M→N→P→00 \to M \to N \to P \to 0 与两项复形的正合列不再需要区分。

谁指向它(入边)

定义引用 1

参考

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