Stone 空间是 CHaus 的反射子范畴
Stone 空间是 的反射子范畴
- 命题
- 依赖深度 layer 17
- 拓扑学
- Stone 与 Stonean
prop.stone-reflective · 范畴论 · Stone · 反射
又称Stone 空间是反射子范畴·Exercise 2.17
陈述
Stone 空间构成的范畴是 的反射子范畴。
说明
推论:Stone 空间的任意极限仍是 Stone 空间。把这条与「全不连通空间对极限封闭」并排看,就能读出 Stone 空间的双重身份:它既是「紧 Hausdorff 里全不连通的那些」,也是「紧 Hausdorff 这个反射子范畴里再反射一次剩下的那些」。
证明。 Stone 空间 = 紧 Hausdorff 且全不连通。把两个反射叠起来:
- 含入 有左伴随 (Stone–Čech 紧化),即 是反射子范畴;
- 在 内部再取全不连通的那些:含入 有左伴随「取紧 Hausdorff 空间的连通分量商」(把每个连通分量压成一点),因为连续映射把紧 Hausdorff 的连通分量送到连通集、而全不连通空间里连通集只有单点;
- 于是 是反射子范畴,反射是「取连通分量商」(它对紧 Hausdorff 空间仍是紧 Hausdorff ✓)。∎
⭐ 反射子范畴的含入保极限,所以 Stone 空间的极限(在 或 里算)仍是 Stone ✓ —— 这正是「Stone 空间对极限封闭」。
它指向谁(出边)
推出 1
-
Stone 空间 投射有限空间
() 投射有限空间是 Stone 空间的有向极限。Stone 空间对极限封闭(Stone 空间是反射子范畴的推论),而有限离散空间显然是 Stone 空间,所以极限仍是 Stone。∎
() 设 是 Stone 空间。先证闭开集构成拓扑基。
取 与开邻域 。令 ,则 : 与「含 的闭开集」的交为空,因为 。由 紧,存在有限个 使
令 ,它是闭开的、含 、且 。所以闭开集构成基。
现在看有限闭开划分的集合:,按「加细」构成一个逆向系统(加细是部分序,任意两个划分都有公共加细,所以它是有向的)。每个划分 给出商映射 (送 到包含它的那一块),目标有限离散。
由此得到连续映射 。它是连续双射:闭开集构成基保证任何两个单点都能被某个划分分开(单射),而满射性由每块都非空得到。紧空间到 Hausdorff 空间的连续双射是同胚,于是 ,即 投射有限。∎
两头各用了一条前面的结论:正向用闭开集构成基(这是「全不连通 + 紧」的直接后果),反向用 Stone 空间对极限封闭。
谁指向它(入边)
定义引用 1
-
「Stone 空间」是全不连通的紧 Hausdorff 空间。
参考
- Le Stum, An introduction to condensed mathematics, §2.2
常见问法 1 条
- 什么是 Stone 空间也看 全不连通与 Stone 空间、Stone ⟺ 投射有限
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