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始對象

鎖定
始對象(initial object)是範疇論的基本概念之一,指在範疇論中起着特殊作用的一類對象,是終對象的對偶概念,它們都是零對象的推廣。設C為範疇,A∈C,若對一切B∈C,Hom(A,B)都只有一個元素,則稱A為範疇C的始對象,C的任何兩個始對象必是等價(同構)的。例如,阿貝爾羣範疇的始對象為0(零羣) [1] 
中文名
始對象
外文名
initial object
所屬學科
範疇論
所屬問題
範疇論的基本概念之一
相關概念
終對象、零對象等

始對象定義

(1) 設
範疇
,若對於
都是僅含單獨一個元素的集,則稱
始對象(initial object)
(2) 設
是範疇,
,若對於
都是僅含單獨一個元素的集,則稱
終對象(terminal object)
(3) 若
既是始對象又是終對象,則稱
的一個零對象(null object) [2] 

始對象相關定理

定理1 (1)若
是範疇
的一個終(始)[零]對象,
是範疇
的一個終(始)[零]對象 [2] 
(2) 若範疇
有始(終)[零]對象,則各個始(終)[零]對象必是等價對象,因而從同構的觀點看它們都是唯一的。
定理2 在一個範疇
中的始對象與終對象是對偶的,從而零對象是自對偶的 [3] 
證明:
表示範疇
中始對象的定義。於是
中的始對象,假若對於
中的每一
恰有一個成員。
中驗始對象,假若對於
中的每一對象
恰有一個成員。
中的終對象,假若對於
中的每個
恰有一個。
命題3
是範疇,若
中的對象
都是始(或終)對象,則
證明:
中的對象
都是始對象,則
都是單元集。設
,於是
,注意
,並且
是始對象,所以
。同理
。綜上所證,可知

始對象舉例分析

例1集範疇Set空集∅是始對象但不是終對象,每個單元素集如
是一個終對象而不是始對象,可以證明,它沒有零對象。
例2羣範疇Grp阿貝爾羣範疇Ab中僅含一個元素的羣
(當羣的複合運算是乘法時是
)既是它們的始對象也是它們的終對象,因而是它們的零對象。在Grp中,平凡羣是零對象 [4] 
參考資料
  • 1.    《數學辭海》編輯委員會.數學辭海·第二卷:中國科學技術出版社,2002.08
  • 2.    馬振華.現代應用數學手冊·現代應用數學手冊·離散數學卷:清華大學出版社,2002年
  • 3.    蒲義書.範疇論入門:漢中師範學院,1983
  • 4.    李海洋.一般格論基礎:西北工業大學出版社,2012.11