此条目介绍的是范畴之间的运算。关于范畴内物件的运算,请见“
积 (范畴论) ”。
数学 分支范畴论 中,两个范畴
C
,
D
{\displaystyle {\mathcal {C,D}}}
之积 ,是集合 的笛卡儿积 的延申。乘积以
C
×
D
{\displaystyle {\mathcal {C\times D}}}
表示,其结果又称积范畴 [ 1] (英语:product category )。定义双函子及多函子 时,要用到积范畴。
定义
积范畴
C
×
D
{\displaystyle {\mathcal {C\times D}}}
的组成部分有:
物件 ,为
有序对
(
A
,
B
)
{\displaystyle (A,B)}
,其中
A
{\displaystyle A}
是
C
{\displaystyle {\mathcal {C}}}
的物件,而
B
{\displaystyle B}
是
D
{\displaystyle {\mathcal {D}}}
的物件;
态射 ,由物件
(
A
1
,
B
1
)
{\displaystyle (A_{1},B_{1})}
至物件
(
A
2
,
B
2
)
{\displaystyle (A_{2},B_{2})}
的态射为:
有序对
(
f
,
g
)
{\displaystyle (f,g)}
,其中
f
:
A
1
→
A
2
{\displaystyle f:A_{1}\to A_{2}}
是
C
{\displaystyle {\mathcal {C}}}
的态射,
g
:
B
1
→
B
2
{\displaystyle g:B_{1}\to B_{2}}
是
D
{\displaystyle {\mathcal {D}}}
的态射;
态射间的复合运算,是逐个分量的复合:
(
f
2
,
g
2
)
∘
(
f
1
,
g
1
)
=
(
f
2
∘
f
1
,
g
2
∘
g
1
)
;
{\displaystyle (f_{2},g_{2})\circ (f_{1},g_{1})=(f_{2}\circ f_{1},g_{2}\circ g_{1});}
物件上的恒等态射,由各分量上的恒等态射组成:
1
(
A
,
B
)
=
(
1
A
,
1
B
)
.
{\displaystyle 1_{(A,B)}=(1_{A},1_{B}).}
与其他概念的关系
两个小范畴 之积,是其作为小范畴范畴
C
a
t
{\displaystyle \mathbf {Cat} }
的物件的乘积 。定义域为积范畴的函子 ,也称为双函子 。重要例子有Hom函子 ,其定义域为某范畴
C
{\displaystyle {\mathcal {C}}}
及其对偶范畴
C
o
p
{\displaystyle {\mathcal {C}}^{\mathrm {op} }}
之积:
H
o
m
:
C
o
p
×
C
→
S
e
t
.
{\displaystyle \mathrm {Hom} :{\mathcal {C}}^{\mathrm {op} }\times {\mathcal {C}}\to \mathbf {Set} .}
多个范畴之积
正如二元笛卡儿积 可以推广到n 元笛卡儿积 ,范畴的二元积亦同样可以推广到
n
{\displaystyle n}
元积。若不别同构之异 ,则二元范畴积可交换 及可结合 ,故此
n
{\displaystyle n}
元推广在理论上并无定义额外的新事物。
参考文献
引用
来源