Категория групп - Category of groups

В математика, то категория Grp (или же Gp[1]) имеет учебный класс из всех группы для объектов и гомоморфизмы групп за морфизмы. Таким образом, это конкретная категория. Исследование этой категории известно как теория групп.

Отношение к другим категориям

Есть два забывчивые функторы из Grp, М: GrpПн из групп в моноиды и ты: GrpНабор из групп в наборы. M имеет два примыкает: один правильно, я: ПнGrp, и один слева, K: ПнGrp. Я: ПнGrp это функтор отправляя каждый моноид в подмоноид обратимых элементов и K: ПнGrp функтор, отправляющий каждый моноид в Группа Гротендик этого моноида. Забывчивый функтор U: GrpНабор имеет левый сопряженный, заданный составной KF: НаборПнGrp, где F - свободный функтор; этот функтор присваивает каждому набору S то свободная группа на С.

Категориальные свойства

В мономорфизмы в Grp точно инъективный гомоморфизмы, эпиморфизмы точно сюръективный гомоморфизмы, а изоморфизмы точно биективный гомоморфизмы.

Категория Grp оба полный и со-завершенный. В теоретико-категориальный продукт в Grp это просто прямое произведение групп в то время как теоретико-категориальный копродукт в Grp это бесплатный продукт групп. В нулевые объекты в Grp являются тривиальные группы (состоящий только из элемента идентичности).

Каждый морфизм ж : граммЧАС в Grp имеет теоретико-категориальное ядро (дано обычным ядро алгебры ker f = {Икс в грамм | ж(Икс) = е}), а также теоретико-категориальное коядро (предоставлено факторная группа из ЧАС посредством нормальное закрытие из ж(грамм) в ЧАС). В отличие от абелевых категорий, неверно, что всякий мономорфизм в Grp является ядром его коядра.

Не аддитивный и, следовательно, не абелев

В категория абелевых групп, Ab, это полная подкатегория из Grp. Ab является абелева категория, но Grp не является. В самом деле, Grp даже не аддитивная категория, потому что нет естественного способа определить «сумму» двух гомоморфизмов групп. Доказательство этого заключается в следующем: множество морфизмов из симметричная группа S3 третьего порядка себе, , имеет десять элементов: элемент z чей продукт по обе стороны от каждого элемента E является z (гомоморфизм, переводящий каждый элемент в единицу), три элемента, произведение которых на одной фиксированной стороне всегда является самим собой (проекции на три подгруппы второго порядка), и шесть автоморфизмов. Если Grp были аддитивной категорией, то этот набор E из десяти элементов будет звенеть. В любом кольце нулевой элемент выделяется тем свойством, что 0Икс=Икс0 = 0 для всех Икс в ринге и так z должен быть ноль E. Однако нет двух ненулевых элементов E чей продукт z, поэтому это конечное кольцо не будет иметь делители нуля. А конечное кольцо без делителей нуля является поле, но нет поля с десятью элементами, потому что каждый конечное поле имеет для своего порядка власть простого числа.

Точные последовательности

Понятие точная последовательность имеет значение в Grp, и некоторые результаты теории абелевых категорий, такие как девять лемм, то пять лемм, и их последствия сохраняются в Grp. В лемма о змеях однако это не так в Grp.

Grp это обычная категория.

Рекомендации

  1. ^ Борсё, Фрэнсис; Борн, Доминик (2004). Мальцев, протомодулярные, гомологические и полуабелевы категории. Springer. п. 20. ISBN  1-4020-1961-0.