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餘積
(範疇論概念)
鎖定
餘積是範疇論中的一個概念。
- 中文名
- 餘積
- 外文名
- coproduct
- 所屬學科
- 範疇論
餘積定義
餘積圖表的對象為C中對象a⨆b(或a+b),稱為餘積對象,態射為C×C中態射<i:a→a⨆b,j:b→a⨆b>,i與j稱為餘積a⨆b的單射。
餘積相關概念
無窮餘積為將餘積定義中的C2=C×C改為CX,其中X為集合,可以視為離散範疇。對象形如⨆xax,態射為ix:ax→⨆xax。
餘積推廣
餘積例子
集範疇Set的餘積為集合的可區分的並;
拓撲空間範疇Top的餘積為拓撲空間的可區分的並;
帶基點的空間範疇Top*的餘積為楔積;
阿貝爾羣範疇Ab的餘積為阿貝爾羣的直和;
左R模範疇R-Mod的餘積為左R模的直和;
羣範疇Grp的餘積為羣的自由積;
交換環範疇CRng的餘積為交換環的張量積;
餘積集範疇中的餘積
餘積公式描述
假設有i個集合
,餘積的數學表達如下:
餘積文字描述
在集範疇Set中,餘積可以簡單地理解為集合的可區分的並。
1、當A與B不相交的時候,它們的並顯然也就是它們的餘積 。
2、當A與B相交的時候,它們的餘積是這麼定義的:把相交的部分通過人為引入不同的標記而視為兩個不同的部分,然後再與原本就不相交部分的A和B進行並集運算。
餘積簡單例子
(1)集合甲={a,b}與集合乙{b,c}的並是{a,b,c},其餘積則是{a,b甲,b乙,c}。即一般的並是將兩個集合的元素全部放在一起,再在重複元素中只保留一個而將其他都剔除,而餘積則是認為這些重複元素實際上是不同元素,並通過人為引入其他符號(如進行餘積前各自所在的集合)而區分開來。
(2)實數集
與另一個實數集
的並依然為
,而
與
的餘積為
,即實軸與實軸的餘積為實平面。這也很容易理解,因為兩個相同的集合的並必然還是其本身。而餘積則相當於將兩個
中的元素x人為引入下標而分別記為x1與x2,不妨寫成我們更熟悉的有序對(x,y)的形式,因此實際上等同實平面
。顯然,這就相當於兩個集合的笛卡兒積(直積),這也是餘積的乘積性質的一種體現。
餘積合理性
從上面的例子(2)中可以看出餘積構造的合理性,也就是餘積定義中將兩個不同集合中的“相同”元素通過人為引入標記而視為不同元素的操作是可行的。從餘積的結果來看
中的直線x=0與y=0雖然都以實數集中的0表示,但其代表的數學含義是截然不同的。也就是應該説餘積中的“相同元素”本質就是不同的,只是我們分別只在橫軸與縱軸看時,沒有必要引入不同的下標寫成(x,0)或(0,y)的樣子,而只是籠統地用
表示。因此進行餘積的前提就是默認兩個集合本來就沒有共同元素,只是記號問題所以看上去好像是有元素重複。因此自然可以簡單地取並,而無需剔除所謂的“重複”元素。
餘積抽象代數中的餘積
設{un}為一序列,u1u2...un…或記為
稱為無窮乘積。
餘積是無窮乘積的一部分,指無窮乘積去掉前有限個因子的結果。
對無窮乘積
,則
稱為它的餘積。若所有un≠0,則
收斂,當且僅當它的餘積收斂。若
收斂,則
。