श्रेणियों की समरूपता

श्रेणी सिद्धांत में, दो श्रेणियां सी और डी 'आइसोमोर्फिक' हैं यदि ऑपरेटर एफ: सी → डी और जी: डी → सी मौजूद हैं जो परस्पर एक दूसरे के विपरीत हैं, यानी एफजी = 1_D (डी पर पहचान फ़ैक्टर) और जीएफ = 1_C. इसका मतलब यह है कि दोनों वस्तु (श्रेणी सिद्धांत) और सी और डी के रूपवाद एक दूसरे के साथ एक-से-एक पत्राचार में खड़े हैं। दो समरूपी श्रेणियां उन सभी गुणों को साझा करती हैं जिन्हें केवल श्रेणी सिद्धांत के संदर्भ में परिभाषित किया गया है; सभी व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, वे समान हैं और केवल उनकी वस्तुओं और आकारिकी के संकेतन में भिन्न हैं।

श्रेणियों की समरूपता एक बहुत मजबूत स्थिति है और व्यवहार में शायद ही कभी संतुष्ट होती है। श्रेणियों की तुल्यता की धारणा कहीं अधिक महत्वपूर्ण है; मोटे तौर पर कहें तो, श्रेणियों की समतुल्यता के लिए हमें इसकी आवश्यकता नहीं है $FG$ इसके बराबर $1_{D}$, लेकिन केवल प्राकृतिक परिवर्तन के लिए $1_{D}$, और इसी तरह वह भी $GF$ स्वाभाविक रूप से समरूपी होना $1_{C}$.

गुण

जैसा कि समरूपता की किसी भी धारणा के लिए सच है, हमारे पास औपचारिक रूप से तुल्यता संबंध के समान निम्नलिखित सामान्य गुण हैं:

• कोई भी श्रेणी C अपने आप में समरूपी है
• यदि C, D का समरूपी है, तो D, C का समरूपी है
• यदि C, D के लिए समरूपी है और D, E के लिए समरूपी है, तो C, E के लिए समरूपी है।

एक फ़ंक्टर F: C → D श्रेणियों का एक समरूपता उत्पन्न करता है यदि और केवल यदि यह वस्तुओं और आदमी सेट पर विशेषण है।यह मानदंड सुविधाजनक हो सकता है क्योंकि यह व्युत्क्रम फ़ंक्टर G के निर्माण की आवश्यकता से बचाता है।

उदाहरण

• एक परिमित समूह (गणित) G, एक फ़ील्ड (गणित) k और एक परिमित समूह kG पर समूह रिंग#समूह बीजगणित पर विचार करें। जी के के-रेखीय समूह प्रतिनिधित्व की श्रेणी केजी पर मॉड्यूल (गणित) की श्रेणी के लिए आइसोमोर्फिक है। समरूपता को इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है: एक समूह प्रतिनिधित्व ρ: G → GL(V) दिया गया है, जहां V, k के ऊपर एक सदिश स्थान है, GL(V) इसके k-रेखीय स्वचालितता का समूह है, और ρ एक समूह समरूपता है, हम V को परिभाषित करके बाएं kG मॉड्यूल में बदल देते हैं।
  $$\left(\sum _{g\in G}a_{g}g\right)v=\sum _{g\in G}a_{g}\rho (g)(v)$$
  V में प्रत्येक v और प्रत्येक तत्व Σ a के लिए_gजी किलो में.
  इसके विपरीत, एक बायाँ kG मॉड्यूल M दिया गया है, तो M एक k वेक्टर स्पेस है, और G के एक तत्व g के साथ गुणा करने पर M का एक k-रैखिक ऑटोमोर्फिज्म प्राप्त होता है (चूंकि g kG में उलटा होता है), जो एक समूह समरूपता G → GL(M) का वर्णन करता है। (जांच करने के लिए अभी भी कई चीजें हैं: ये दोनों असाइनमेंट फ़ैक्टर हैं, यानी उन्हें समूह प्रतिनिधित्व संबंधित केजी मॉड्यूल के बीच मानचित्रों पर लागू किया जा सकता है, और वे ऑब्जेक्ट्स और मॉर्फिज्म दोनों पर एक-दूसरे के विपरीत हैं)। यह सभी देखें Representation theory of finite groups § Representations, modules and the convolution algebra.
• प्रत्येक रिंग (गणित) को एक ही वस्तु के साथ एक प्रीएडिटिव श्रेणी के रूप में देखा जा सकता है। इस श्रेणी से लेकर एबेलियन समूहों की श्रेणी तक के सभी योगात्मक फ़नकार की फ़ैक्टर श्रेणी रिंग के ऊपर बाएं मॉड्यूल की श्रेणी के लिए आइसोमोर्फिक है।
• श्रेणियों की एक और समरूपता बूलियन बीजगणित (संरचना) के सिद्धांत में उत्पन्न होती है: बूलियन बीजगणित की श्रेणी बूलियन रिंगों की श्रेणी के लिए समरूपी है। बूलियन बीजगणित बी को देखते हुए, हम जोड़ और मीट ऑपरेशन के रूप में सममित अंतर का उपयोग करके बी को बूलियन रिंग में बदल देते हैं $\land$ गुणन के रूप में. इसके विपरीत, एक बूलियन रिंग R को देखते हुए, हम जॉइन ऑपरेशन को a द्वारा परिभाषित करते हैं$\lor$b = a + b + ab, और गुणन के रूप में मिलन संक्रिया। फिर, इन दोनों असाइनमेंट को फ़ैक्टर्स उत्पन्न करने के लिए रूपवाद तक बढ़ाया जा सकता है, और ये फ़ैक्टर्स एक दूसरे के विपरीत हैं।
• यदि C प्रारंभिक ऑब्जेक्ट s के साथ एक श्रेणी है, तो स्लाइस श्रेणी (s↓C) C के लिए समरूपी है। दोहरी (श्रेणी सिद्धांत), यदि t C में एक टर्मिनल वस्तु है, तो फ़नकार श्रेणी (C↓t) C के लिए समरूपी है। इसी तरह, यदि '1' एक ऑब्जेक्ट वाली श्रेणी है और केवल इसकी पहचान रूपवाद है (वास्तव में, '1' टर्मिनल ऑब्जेक्ट है), और C कोई भी श्रेणी है, तो फ़नकार श्रेणी C¹, ऑब्जेक्ट फ़ैक्टर्स c: 1 → C के साथ, एक ऑब्जेक्ट c∈Ob(C) का चयन करना, और तीर प्राकृतिक परिवर्तन f: c → d इन फ़ैक्टर्स के बीच, f: c → d को C में चुनना, फिर से C के समरूपी है।

यह भी देखें

• श्रेणियों की समानता