فئة المجموعات

في الرياضيات ، الفئةجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }(أوجيص{\displaystyle \mathbf {Gp} }[ 1 ] )هيفئةجميعالزمرللكائنات وتشاكلاتالزمرللمورفيزمات. وبذلك، فهيفئة ملموسة.ويمكن اعتبارنظرية الزمر

العلاقة بالفئات الأخرى

يوجد دالتان نسيانيتان منجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }،م:جيرصمoن{\displaystyle \mathrm {M} :\mathbf {Grp} \to \mathbf {Mon} } من المجموعات إلى المونويدات ويو:جيرصSهـت{\displaystyle \mathrm {U} :\mathbf {Grp} \to \mathbf {Set} } من المجموعات إلى المجموعات .م{\displaystyle \mathrm {M} }له مرافقان : واحد أيمن، وواحد أيسر.أنا:مoنجيرص{\displaystyle \mathrm {I} } :\mathbf {Mon} \to \mathbf {Grp} } هو المؤثر المرافق الأيمنالذي يرسل كل أحادي إلى أحادي فرعي من العناصر القابلة للعكس وك:مoنجيرص{\displaystyle \mathrm {K} :\mathbf {Mon} \to \mathbf {Grp} } الدالة المرافقة اليسرى التي ترسل كل أحادي إلى زمرة غروتينديك لذلك الأحادي. الدالة النسيانيةيو:جيرصSهـت{\displaystyle \mathrm {U} المجموعة `:\mathbf {Grp} \to \mathbf {Set}` لها مرافق أيسر معطى بواسطة التركيب.كF:Sهـتمoنجيرص{\displaystyle \mathrm {KF} :\mathbf {Set} \to \mathbf {Mon} \to \mathbf {Grp} } , حيثF{\displaystyle \mathrm {F} }الدالة الحرة ؛ تقوم هذه الدالة بتعيين قيمة لكل مجموعة.S{\displaystyle S}المجموعة المجانية علىS{\displaystyle S}.

الخصائص الفئوية

الأشكال الأحادية فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هي تحديداً التشاكلات الحقنية ، والتشاكلات الشاملة هي تحديداً التشاكلات الشمولية ، والتشاكلات المتماثلة هي تحديداً التشاكلات التقابلية .

الفئةجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هو كامل ومتكامل في آن واحد . المنتج النظري للفئات فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هو مجرد نتاج مباشر للمجموعات، بينما الناتج المشترك لنظرية الفئات فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هو الناتج الحر للمجموعات. العناصر الصفرية فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هي المجموعات التافهة (التي تتكون من عنصر محايد فقط).

كل شكل من أشكال التشوهو:جيح{\displaystyle f:G\to H}فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }له نواة نظرية الفئات (معطاة بواسطة النواة العادية للجبر)كيرو={xجي|و(x)=هـ}{\displaystyle \operatorname {ker} f=\{x\in G|f(x)=e\}})، وأيضًا نواة مشتركة لنظرية الفئات (مُعطاة بواسطة مجموعة القسمة لـح{\displaystyle H}عن طريق الإغلاق الطبيعي لـو(جي){\displaystyle f(G)}فيح{\displaystyle H}). على عكس الفئات الأبيلية، ليس صحيحًا أن كل شكل أحادي فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هو نواة نواتها المشتركة.

غير جمعية وبالتالي ليست تبديلية

فئة المجموعات الأبيلية ،أب{\displaystyle \mathbf {Ab} }، هي فئة فرعية كاملة منجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }.أب{\displaystyle \mathbf {Ab} }هي فئة أبيلية ، لكنجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }ليس كذلك. في الواقع،جيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }ليست حتى فئة جمعية ، لأنه لا توجد طريقة طبيعية لتعريف "مجموع" تشاكلين من الزمر. والبرهان على ذلك هو كما يلي: مجموعة التشكلات من الزمرة المتناظرةS3{\displaystyle S_{3}}من الرتبة الثالثة لنفسه،هـ=هوم(S3،S3){\displaystyle E=\operatorname {Hom} (S_{3},S_{3})}، يتكون من عشرة عناصر: عنصرz{\displaystyle z}الذي يحتوي على كل عنصر من عناصر المنتج على كلا الجانبينهـ{\displaystyle E}يكونz{\displaystyle z}(التشاكل الذي يرسل كل عنصر إلى العنصر المحايد)، وثلاثة عناصر بحيث يكون حاصل ضربها على جانب ثابت واحد هو نفسه دائمًا (الإسقاطات على المجموعات الفرعية الثلاث من الرتبة الثانية)، وستة تشاكلات ذاتية. إذاجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }إذا كانت فئة إضافية، فإن هذه المجموعةهـ{\displaystyle E}عدد العناصر المكونة من عشرة عناصر يُشكل حلقة . في أي حلقة، يتم تمييز العنصر الصفري بالخاصية التالية:0x=x0=0{\displaystyle 0x=x0=0}للجميعx{\displaystyle x}في الحلبة، وهكذاz{\displaystyle z}يجب أن يكون الصفر هوهـ{\displaystyle E}ومع ذلك، لا يوجد عنصران غير صفريين منهـ{\displaystyle E}منتجه هوz{\displaystyle z}لذا، لن تحتوي هذه الحلقة المنتهية على قواسم صفرية . الحلقة المنتهية التي لا تحتوي على قواسم صفرية هي حقل وفقًا لنظرية ويدربورن الصغرى ، ولكن لا يوجد حقل يحتوي على عشرة عناصر لأن رتبة كل حقل منتهٍ هي قوة عدد أولي.

التسلسلات الدقيقة

إن مفهوم التسلسل التام له معنى فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }وبعض نتائج نظرية الفئات الأبيلية، مثل اللمة التاسعة ، واللمة الخامسة ، ونتائجها، تظل صحيحة فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }لكن معضلة الثعبان ليست صحيحة فيجيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }.

جيرص{\displaystyle \mathbf {Grp} }هي فئة عادية .

مراجع

  1. بورسي، فرانسيس؛ بورن، دومينيك (2004). فئات مالسيف، والفئات الأولية المعيارية، والفئات الهومولوجيّة، والفئات شبه الأبيلية . سبرينغر. ص  20. ISBN 1-4020-1961-0.