Формальные критерии сопряженных функторов - Formal criteria for adjoint functors

Теорема Фрейда о присоединенном функторе^[1] — Позволять ${ Displaystyle G: { mathcal {B}} to { mathcal {A}}}$ - функтор между категориями такой, что ${ displaystyle { mathcal {B}}}$ завершено. Тогда следующие эквивалентны (для простоты игнорирования теоретико-множественных вопросов):

1. грамм имеет левый сопряженный.
2. ${ displaystyle G}$ сохраняет все ограничения и для каждого объекта Икс в ${ displaystyle { mathcal {A}}}$, существует множество я и я-индексированное семейство морфизмов ${ displaystyle f_ {i}: x to Gy_ {i}}$ так что каждый морфизм ${ displaystyle x to Gy}$ имеет форму ${ Displaystyle G (y_ {i} to y) circ f_ {i}}$ для некоторого морфизма ${ displaystyle y_ {i} to y}$.

Критерий Кана существования левого сопряженного — Позволять ${ Displaystyle G: { mathcal {B}} to { mathcal {A}}}$ быть функтором между категориями. Тогда следующие эквивалентны.

1. грамм имеет левый сопряженный.
2. грамм сохраняет пределы и для каждого объекта Икс в ${ displaystyle { mathcal {A}}}$, Лимит ${ Displaystyle lim ({(х вниз G) к { mathcal {B}}})}$ существует в ${ displaystyle { mathcal {B}}}$.^[2]
3. Право Кан расширение ${ Displaystyle G _ {!} 1 _ { mathcal {B}}}$ функтора тождества ${ displaystyle 1 _ { mathcal {B}}}$ вдоль грамм существует и сохраняется грамм.

Более того, если это так, то левый сопряженный к грамм можно вычислить с использованием левого расширения Кана.^[2]