n实验室格罗森迪克建筑

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想法

在任何情况下,询问哪种类型的态射

E类 第页 C类\阵列{E类\\\向下箭头^{\mathrlap{p}}\\C类}

出现为拉回沿着分类态射 第页:C类U型p:C\到U(_p)到某个通用对象U型U型关于一些泛态射

U型^ 第页 大学 U型.\阵列{\帽子U\\\向下箭头^{\mathrlap{p{univ}}\\U型}\,.

这个格罗森迪克建筑在上下文中描述了这一点:同构第页:E类C类p:E\到C属于类别–即a函子–称为纤维类格罗森迪克纤维如果它编码在伪函子/2-函子 第页:C类 操作复制到目录(_p):C^{op}\.

重建第页第页从伪函子 第页SP(_p)格罗森迪克建筑

:功能(C类 操作,)/C类\文本样式{\int}\;\;:\;\;功能(C^{op},猫)\到猫/C

这是一个2-函子来自2类伪函子的C类 操作C^{op}\到猫过度分类属于结束C类C类.

这个函子的基本形象包括格罗森迪克纤维s,这建立了一个两个范畴的等价性

:功能(C类 操作,)小谎(C类)\文本样式{\int}\,\冒号\,函数(C^{op},Cat)\重叠{\simeq}{\longrightarrow}纤维(C)

2-函子之间C类 操作C^{op}\到猫格罗森迪克纤维s结束C类C类.

当限制为值为Grpd公司 \子集 这标识了群胚中的Grothendieck纤维

:功能(C类 操作,Grpd公司)光纤光栅(C类).\文本样式{\int}\;\冒号\;函数(C^{op},Grpd)\重叠{\simeq}{\longrightarrow}光纤组(C)\,.

这种等效性值得一提堆栈s等价于伪函子或广群纤维(在每种情况下满足a下降与…有关的条件格罗森迪克拓扑C类C类).

格罗森迪克建筑是范畴理论以及通用结构的概念,如限制,附加Kan扩展.预计在所有足够好的上下文中都有合适的类似物高等范畴理论。值得注意的是(∞,1)-Grothendieck构造在里面(∞,1)-范畴理论。

Grothendieck结构也可以推广到腓骨以外,即显示的类别和任意类别C类C类.

定义

表示2类属于类别,仿函数自然变换.

符合广义泛束,考虑“通用-

*,Ş ,\开始{array}{c}猫{*,\ell}\\\大\向下箭头\\\马特拉普{\,,}\结束{数组}

2类的“松懈”-指出类别也称为“疏松切片“第个,共个终端类别 *\ast\,\in\,类别:

  • 它的对象是指向的类别(即。 (A类,)(A,A)哪里A类A类是一个类别,并且是一个对象属于A类A类)

  • 及其态射 (A类,)(B类,b条)(A,A)至(B,B)是成对的((f),γ)(f,\gamma),其中(f):A类B类f\冒号A\到B是一个函子γ:(f)()b条\γ\结肠f(a)\至b是一个同构在里面B类B类.

  • 投影 *,Ş猫{*,\ell}\到猫是显而易见的吗遗忘函子.

现在如果F类:C类F\colon C\to猫是一个伪函子从一个类别C类C类,然后是它格罗森迪克建筑是(严格的)2-拉回 第页:F类C类p\colon\int F\到C属于 *,Ş猫{*,\ell}\到猫沿着F类F类:

F类 *,Ş 第页 C类 F类 .\阵列{\int F&\longrightarrow&Cat_{*,\ell}\\\数学重叠{{}^{p}}\big\向下箭头&& \大\向下箭头\\C&\underset{F}{\longrightarrow}目录(&C)\马特拉普{\,.}}

这意味着:

  • 这个物体属于F类\整型F是成对的(c(c),)(c,a),其中c(c)对象(C类)对象(c)中的c对象(F类(c(c)))目标中的a(F(c)),

  • 和中的形态F类\整型F成对给出(c(c)(f)c(c),F类((f))()ϕ)\big(c\覆盖{f}{to}c',\,f(f)(a)\覆盖{phi}{to{a'big).作为系统图表在里面这看起来如下:

这种结构扩展到2-函子之间双类别

:[C类,]/C类\文本样式{\int}\;\冒号\;[C,类别]\长向右箭头类别/C

伪函子C类C类过度分类属于结束C类C类.

更常见的描述版本是逆变的伪函子,即伪函子C类 操作C^{op}\到猫来自相反类别在这种情况下,我们使用“通用-钴结合剂“( *,c(c)) 操作 操作(类别{*,c})^{op}\到类别^{op{,其中( *,c(c))(类别{*,c})是colax切片,其对象又是指向的类别(A类,)(A,A)但它的形态(A类,)(B类,b条)(A,A)至(B,B)是成对的((f),γ)(f,\gamma)哪里(f):A类B类f\冒号A\至Bγ:b条(f)()\γ\结肠b\至f(a)现在是2回拉

F类 ( *,c(c)) 操作 第页 C类 F类 操作.\阵列{\整型F&\to&(Cat_{*,c})^{op}\\{}^{\mathllap{p}}\向下箭头&&\向下箭头\\现金流}\,.

构成2-函子

:[C类 操作,]/C类.\文本样式{\int}\;\冒号\;[C^{op},类别]\长向右箭头类别/C\,.

在这种情况下,

  • 的对象F类\整型F还是成对的(c(c),)(c、a),其中c(c)对象(C类)对象(c)中的c对象(F类(c(c)))对象(F(c))中的a,但是

  • 中的形态F类\整型F(c(c),)(c,a)(c(c),)(c',a')是成对的(c(c)(f)c(c),ϕF类((f))())\big(c\覆盖{f}{\to}c',a\覆盖{\phi}{\to}f(f)(a')\big):

请注意,这与应用于C类 操作C^{op}\到猫因为在这种情况下C类C类朝相反的方向走。

属性

(Co)Grothendieck结构中的限制

我们讨论了(有限公司)限制 在里面a格罗森迪克建筑。

提议

给定一个伪函子 F类:C类 操作F\colon C^{op}\到猫.

如果

  1. C类C类完成.

  2. F类(J型)F(J)全部完成J型C类J \in C.

  3. F类((f)):F类(J型)F类(K(K))F(F):F(J)至F(K) 保留限制为所有人(f):K(K)J型f\冒号K\ toJ型在里面C类C类.

然后F类\整型F已完成。

双重,如果

  1. C类C类共同完成.

  2. F类(J型)F(J)对所有人来说都是完整的J型C类J \in C.

  3. F类((f)):F类(J型)F类(K(K))F(F):F(J)至F(K)有一个左伴随为所有人(f):K(K)J型f:K\至J在里面C类C类.

然后F类\整型F已完成。

这在中得到了证明Tarlecki,Burstall&Goguen(1991),§3.1,3.2.

结肠炎的情况也在Harpaz&Prasma(2015),《提案》。2.4.4:

给定一个伪函子

(1)C类:底座 𝒳 C类 𝒳 (f) (f) ! (f) * 𝒴 C类 𝒴\阵列{\金属板{\mathbf{C}\,\冒号\,\;}底部和\纵向箭头和类别\\\数学{X}&\mapsto&\mathbf{C}(C)_{\mathcal{X}}\\\大\下箭头\mathrlap{{}^{f}}&&\数学重叠{^{f_!}}\Big\向下箭头\仪表盘\大\uparrow\mathrlap{{}^{f^\ast}}\\\数学{Y}&\mapsto&\mathbf{C}(C)_{\mathcal{Y}}}

这样的话

  1. 底座底座是完整的

  2. C类 𝒳\马特布夫{C}(C)_{\mathcal{X}}共同完成对于每个𝒳底座\基数中的数学{X}\

然后也是格罗森迪克建筑 𝒳C类 𝒳\int_{\mathcal{X}}\mathbf{C}(C)_{\mathcal{X}}\,\in\,类别已完成。

明确地,结肠炎在里面 𝒳C类 𝒳\int_{\mathcal{X}}\mathbf{C}(C)_{\mathcal{X}}计算如下:

给出Grothendieck结构图

𝒱 𝒳:C类 ()\数学可控硅{垂直}_{\mathcal{X}}\;\冒号\;\长向右箭头\文本样式{\int}\mathbf{C}(C)_{(-)}

它的潜在的中的图表底座底座

𝒳:𝒱 𝒳C类 ()π底座\数学{X}\;\冒号\;\重叠{\mathscr{垂直}_{\mathcal{X}}{\longrightarrow}\整数\mathbf{C}(C)_{(-)}\重叠{\pi}{\longrightarrow}底座

假设有共济失调底座底座,使用共投影要这样表示的语素:

𝒳()q个()j个𝒳(j个).\数学{X}(i)\重叠{\;\;q(i)\;\\在I}{\longrightarrow}}{\lim}中下划线{\underset{j\\数学{X}(j)\,.

现在的想法是,在C类 ()\整数\mathbf{C}(C)_{(-)}通过以下方式获得

  1. 首先推动所有形态ϕ:(f) !𝒱()𝒱(j个)\φ\冒号f!\mathscr{V}(i)\到\mathscr{V}(j)在图中沿着各自的q个 j个q_j个

  2. 从而获得图表q个 !𝒱q_!\mathscr{V}在里面C类 𝒳\马特布夫{C}(C)_{\underset{\longrightarrow}{\lim}\mathcal{X}}

  3. 谁的大肠杆菌q个 !𝒱\下划线{\longrightarrow}{\lim}q_!\mathscr{V}假设存在于C类\矩阵{C}

然后(q个 !𝒱) 𝒳\big(underset{\langrightarrow}{\lim}q_!\mathscr{V}\big)_{\langrightarrow}{\lim}\mathcal{X}}所需的大肠杆菌在C类\int\mathbf{C}

例子

(笛卡尔积在格罗森迪克建筑中外部产品纤维类别)

给定一个逆变的 伪函子

X(X) (f) Y(Y)𝒞 X(X) (f) * 𝒞 Y(Y)\阵列{X(X)\\\大\下箭头\mathrlap{{}^{f}}\\Y(Y)}\;\;\;\;\;\地图\;\;\阵列{\马查尔{C} X(_X)\\\大\uparrow\mathrlap{{}^{f^\ast}}\\\马查尔{C} 是(_Y)}

其中基本类别和所有光纤类别𝒞 ()\马查尔{C}(C)_{(-)}笛卡儿积以及所有基本更改地图(f) *f^\ast(快速) 保存这些产品,然后是格罗森迪克建筑 X(X)𝒞 X(X)\int_X\数学{C} X(_X)在对象上给定笛卡尔积

𝒱 X(X)(𝒱𝒞 X(X))\数学可控硅{五} X(_X)\,\等价\,\大(\mathscr{V}\,\in\,\mathcal{C} X(_X)\大)

根据公式

(2)𝒱 X(X)×𝒲 Y(Y)((公共关系 X(X) *𝒱)×(公共关系 Y(Y) *𝒲)) X(X)×Y(Y),\数学可控硅{V} _X(X)\次\数学可控硅{W} Y(_Y)\;\;\西马克\;\;\大(\大(pr_X^\ast\mathscr{V}\big)\,\次\,\大(pr_Y^\ast\mathscr{W}\big)\大)_{X\乘以Y}\,,

我们用什么来表示

X(X)×Y(Y) 公共关系 X(X) 公共关系 Y(Y) X(X) Y(Y)\阵列{&&X\乘以Y\\& \金属圈{{}^{pr_X}}\swarrow&& \searrow\mathrlap{{}^{pr_Y}}\\X轴和Y轴}

产品投影基本类别中的映射。

形式的产品(2)被称为外张量积这里是关于纤维类别的“外部笛卡尔积”;另请参见这个命题自由余积完成.

作为一个息肉大肠杆菌

格罗森迪克建筑F类:C类F:C\至Cat相当于息肉大肠杆菌病属于F类F类(例如Gepner-Haugseng-Nikolaus盖普内·豪格森·尼科劳斯15). 这意味着对于每个类别X(X)X(X)有一个范畴的等价性

拉克斯(F类,ΔX(X))[F类,X(X)]Lax(F,\Delta X)\simeq[{\textstyle\int}F,X]

那是很自然的X(X)X(X),其中ΔX(X)\X增量是值为的常数函子X(X)X(X)(请参见息肉大肠杆菌病解释原因松弛自然变换出现在息肉科利米特)

A类松弛自然变换 α\阿尔法F类F类ΔX(X)\德尔塔X由提供

  • 对于每个对象c(c)c(c)属于C类C类,函子α c(c):F类c(c)X(X)\alpha_c\冒号F c\到X、和
  • 对于每个态射:c(c)d日m\冒号c\到d在里面C类C类,一个自然转化 α :α c(c)α d日 *\alpha_m\冒号\ alpha_c\右箭头\ alpha_d\圆圈m_*(书写 *=F类m_*=F米),

这样的话α 1 c(c)\字母{1c}是同构F类1 c(c)1 F类c(c)F1_c\cong1_{Fc}由提供伪功能属于F类F类,如果:c(c)d日m\冒号c\到d,n个:d日e(电子)n \冒号d \ to e是一对可组合的C类C类,然后α n个\字母{nm}等于显而易见的粘贴属于α \字母_mα n个\字母_n.

我们想证明,对于每个这样的lax变换,都对应一个本质上唯一的函子F类X(X)\整数F\到X首先,给定α\阿尔法如上所述,让A类A类是发送的函子x个F类c(c)x\在F c中α c(c)x个\字母c x,并对箭头起作用

(:c(c)d日,(f): *x个)α c(c)x个α x个α d日 *x个α d日(f)α d日(m\冒号c\到d,f\冒号m_*x\到y)\四元\mapsto\quad\alpha_cx\重叠{\alpha_mx}{\到}\alpha_dm_*x\覆盖{\alpha_df}{\to}\alpha-dy

A类A类是一个函子,由α\阿尔法关于C类C类.

相反,如果A类:F类X(X)A\冒号\ int F\到X是函子,我们得到一个lax变换α\阿尔法如下:

  • 对于每个c(c)C类c \以c表示,α c(c)\字母c是的限制A类A类到类别F类c(c)财务总监,它是的子类别F类\整型F其对象是F类c(c)财务总监其态射是第一成分为同一态射的态射。这显然使α c(c)\字母c函子。
  • 对于每个:c(c)d日m\冒号c\到d在里面C类C类,α \字母_m有个组件α c(c)x个α d日 *x个\alpha_c x\至\alpha_d m_*x由提供A类A类的值(,1 *x个)(m,1_{m*x})这是一种自然的转变,因为如果k个:x个x个k\冒号x\到x'是中的同态F类c(c)财务总监,那么自然广场的两边都是A类A类在同态(, *k个)(m,m*k).

正如人们所料,一致性条件α\阿尔法遵循…的功能A类A类.

然后很容易检查这两个映射是否在拉克斯(F类,ΔX(X))松弛(F,\Delta X)[F类,X(X)][\int F,X].

至于涉及的形态修改在lax变换和自然变换在函子之间,很容易证明它们也是双射对应的。因此,我们已经证明了上述等价性成立。

通过检查上述证明,很容易看出与函子相关的lax变换F类X(X)\整数F\到X是一个伪自然变换当且仅当函子反转(即发送到同构)类的每个成员的语态F类\整型F它的第二个组成部分是身份。(这些实际上是笛卡尔式的关于投影的态射F类C类\整型F\到C.)本地化 F类[ 1]\整数F[S^{-1}]因此是(弱项)2-科利米特属于F类F类:

Ps公司(F类,ΔX(X))[F类,X(X)] 1[F类[ 1],X(X)]Ps(F,\Delta X)\simeq[{\textstyle\int}F,X]_{S^{-1}}\simeq[{\textstyle\int}F[S^{-1}],X]

最后一个结果出现在新加坡通用航空公司第6节Expose®VI。

局部较小

一般来说(加权)大肠杆菌大的的图表本地小类别不再需要局部较小。然而,在息肉大肠杆菌的情况下,即Grothendieck结构,我们有:

定理

如果F类:C类 操作F: C^{op}\到猫是伪函子,C类C类局部较小,且每个类别F类(c(c))F(c)当地规模较小,然后是格罗森迪克建筑F类\整型F在当地也很小。

证明

回想一下中的态射F类\整型F(c(c),)(c,a)(c(c),)(c',a')是成对的(c(c)(f)c(c),αF类((f))())(c\覆盖{f}{to}c',a\覆盖{alpha}{to{f(f)(a')).局部较小C类C类意味着只有一组这样的(f)(f)和当地的小规模F类(c(c))F(c)意味着每个(f)(f)只有一套这样的α\阿尔法的。

例如,考虑规范索引属于局部小类别A类A类即伪函子设置 操作将^{op}\设置为Cat发送每组X(X)X(X)到类别A类 X(X)A^X(A ^X).这满足上述定理的条件,因此其Grothendieck构造是家庭对象的A类A类,局部较小。

fibrations与伪函子的等价性

可以描述形象格罗森迪克建筑中的那些物体/C类类别/C那是格罗森迪克纤维第条。

我们回顾了双类别的Grothendieck腓骨和伪函子然后陈述主要的等价定理。

伪函子的双范畴

A类伪函子从1开始-类别 C类C类2类(双类别的)A类A类只不过是一个(非限定)2-函子在两个类别之间,普通类别被视为一个特殊的两个类别。

我们写作[C类 操作,A类][C^{op},A]对于2-函子2类,来自相反类别属于C类C类A类A类(该操作操作这只是惯例):

  • 对象是伪函子F类:C类 操作A类F:C^{op}\到A;

  • 形态是伪自然变换;

  • 2-同构是修改第条。

腓骨的二分类

定义

A类函子 第页:E类C类p:E\到C是一个格罗森迪克纤维如果针对每个对象e(电子)E类e中的e和每个态射(f):c(c)第页(e(电子))f:c\到p(e)在里面C类C类存在一个态射(f)^:c(c)^e(电子)\帽子f:\hat c\to e在里面E类E类可以提升的(f)(f)在那里面第页((f)^)=(f)p(\hat f)=f哪一个是笛卡尔态射.

A类Grothendieck腓骨的形态F类:(第页:E类C类)(第页:E类C类)F:(p:E\到C)\到(p':E'到C)

  • 函子F类:E类E类F:E\至E'

  • 这样的话

    • F类F类发送笛卡尔态射s到笛卡尔态射;

    • 图表

      E类 F类 E类 第页 第页 C类\阵列{E&&\stackrel{F}{\to}&&E'\\&{}{\mathllap{p}}\searrow&&\swarrow{\mathrlap{p′}}\\&&C类}

      在里面(严格地)通勤。

  • 2-同构在同构之间η:F类F类\eta:F\到F'是一个自然转化在基本函子中,这也使得明显的图2是可交换的,即第页ηp'\cdot\eta是微不足道的。

合成是由潜在的函子和自然变换引起的。

这定义了2类Grothendieck腓骨

小谎(C类)/C类Fib(C)\hookrightarrow类别/C

结束C类C类,2分-子类别过度分类属于结束C类C类.

备注

笛卡尔升降机不要求是唯一的,但在独特的垂直方向上是自动唯一的同构连接他们的域。

等效性声明

提议

格罗森迪克建筑因素Grothendieck腓骨结束C类C类

:[C类 操作,]小谎(C类)/C类\文本样式{\int}\;\冒号\;[C^{op},类别]\长向右箭头纤维(C)\钩右箭头类别/C

并建立双范畴的等价性

:[C类 操作,]小谎(C类).\文本样式{\int}\;\冒号\;[C^{op},类别]\重叠{\simeq}{\longrightarrow}纤维(C)\,.

事实上,它不仅仅是这样:它相当于严格的2类,在严格的2范畴理论意义上,即-丰富的类别.

当限制为通过因子的伪函子时Grpd公司 \钩右箭头猫it因素通过群胚中的纤维

:[C类 操作,Grpd公司]光纤 Grpd公司(C类)/C类\文本样式{\int}\;\冒号\;[C^{op},Grpd]\长向右箭头图{Grpd}(C)\钩右箭头类别/C

并建立了类似的等价关系

[C类 操作,Grpd公司]小谎 Grpd公司(C类).[C^{op},Grpd]\simeq Fib_{Grpd}(C)\,.

证明

这可以通过简单但有些乏味的检查来验证。详细信息请参见约翰斯通(2002),B1.3(语句本身就是定理B1.3.6,所有定义和引理都在前面的几页上。)

模型类别版本

Grothendieck建筑经过改进模型类别.

请参阅模型类别的Grothendieck构造.

Grothendieck结构的这个模型类别体现概括为(∞,1)-Grothendieck构造.

Grothendieck建筑的附属建筑

Grothendieck构造函子

:[C类 操作,]/C类\文本样式{\int}\;\冒号\;[C^{op},类别]\长向右箭头类别/C

有一个左边和a正确的 伴随函子.

仅限于广群-值函子和群胚中的纤维,两者都表现出上述等效性伴随等价s.这方面的直觉是,群胚的所有范畴结构都包含在自同构群中,因此不需要研究函子[C类 操作,GpdProf教授][C^{op},GpdProf]为了获得的所有对象Gpd公司/C类Gpd/C公司.

请注意,许多传统文献都讨论(只是)右伴随词。

左边的伴随词

这个左伴随是函子

L(左):(第页:E类C类)(()/第页:C类 操作)L:(p:E\到C)\mapsto((-)/p:C^{op}\到Cat)

赋值给函子的第页第页发送的预兆c(c)C类c \以c表示逗号类别 c(c)/第页付款交单对象成对给出(e(电子),c(c)第页(e(电子)))(e,c至p(e))和交换三角形的态射

c(c) 第页(e(电子) 1) 第页(e(电子) 2)\阵列{&&c(c)&&\\&\swarrow&&\searrow&\\p(e_1)&&\至&&p(e_ 2)}

即。

L(左)(E类第页C类):c(c)c(c)/第页.L(E\stackrel{p}{\to}C):C\mapsto C/p\,.

这个函子可以等价地表示如下。

就锥体结构而言

对于给定的(E类第页C类)(E\stackrel{p}{\to}C)考虑一下(3,1)-推出

E类 E类 第页 C类 K(K)(第页)\阵列{E&\hookrightarrow&E^{\triangleright}\\\向下箭头^{\mathrlap{p}}&\sw箭头&\向下箭头\\C&\到K(p)}

属于(2,1)-类别,其中K(K) K^{\triangleright}K(K)K(K)有一个终端对象 v(v)v(v)相邻的参加类别)。(此处E类E类,C类C类E类 E^{\triangleright}1个类别被视为微不足道的吗(2,1)(2,1)-类别和位置K(K)(第页)K(p)通常会是(2,1)-类别非平凡的2-同构s) ●●●●。

提议

我们有

c(c) /第页霍姆 K(K)(第页)(c(c),v(v)).c{/p}\,\simeq\,Hom_{K(p)}(c,v)\,.

因此左伴随Grothendieck结构可以作为发送第页:E类C类p冒号E到C到伪函子

L(左)(第页):=霍姆 K(K)(第页)(,v(v)):C类 操作.L(p):=Hom_{K(p)}(-,v):C^{op}\到猫\,.

证明

通过嵌入来自进入更大的背景(∞,1)-类别并使用模型由提供的sSet(设置):的拟范畴的模型结构这也有助于将参数从1类推广到更高的类。

所以等效地考虑弱推出图

N个(E类) N个(E类) N个(第页) N个(C类) N个(K(K)(第页))\阵列{N(E)&\hookrightarrow&N(E”^{\triangleright}\\\向下箭头^{\mathrlap{N(p)}}&\sw箭头&\向下箭头\\N(C)至&N(K(p))}

属于准范畴,其中N个()N(-)神经操作和位置N个(E类) =N个(E类)*N(E)^{\triangleright}=N(E*单形集的联接属于N个(E类)北(东)使用指向.

通过普通瑜伽同伦大肠杆菌s(详见此处)我们知道\英菲-这里的推力可以作为普通推力计算推出在1类中sSet(设置)如果推出图N个(C类)N个(E类)N个(E类) N(C)\左箭头N(E)\至N(E具有以下属性

  • 这三个对象都是共纤维的;

  • 两个语态中至少有一个是共构词

在中准范畴的模型结构 sSet(设置) 乔亚尔sSet_{乔亚尔}.

但这是微不足道的验证,因为sSet(设置) 乔亚尔sSet_{乔亚尔}只是单态中的sSet(设置)单形集的逐步内射映射。所以每个物体sSet(设置) 乔亚尔设置_{Joyal}是共纤维和内含物N个(E类)N个(E类) N(E)\hookrightarrow(E)^{\直角}是一种共纤维化。

(由于标准中相同的简单原因,同样的结论也成立单纯集上的模型结构 sSet(设置) 奎伦sSet_{Quillen}(设置{Quillen).)

从这里可以看出,这仅仅是因为我们从类别传递到了神经s、 弱推出的计算简化为普通推出的计算(人们可能认为传递给神经是提供了一种共纤维替代物:因为在神经中,所有的成分k态射s是“自由”的,neurve是一个适合计算的类别的适当“膨胀”版本\英菲-推出)。

所以我们只能计算普通的推出

N个(E类) N个(E类) N个(第页) N个(C类) \阵列{N(E)&\hookrightarrow&N(E”^{\triangleright}\\\向下箭头^{\mathrlap{N(p)}}&&\向下箭头\\N(C)&\至&Q}

在里面sSet(设置).纤维替代那么是神经属于这个 双类别的 K(K)(第页)K(p)我们所追求的。

如在极限与结肠炎举例在节中预处理类别中的极限,上极限预切-类别sSet(设置) =功能(Δ 操作,设置)=函数(\Delta^{op},Set)为每个对象计算[n个]Δ[n] \ in \增量作为普通的结肠炎设置.

对于n个=0n=0我们看到了 0问题_0是的对象的集合C类C类和一个附加顶点v(v)v(v):

0=N个(C类) 0{v(v)}=第页(对象(E类)){v(v)}Q_0=N(C)_0\coprod\{v\}=p(对象(E))\copro1\{v\}

对于n个=1n=1类似地,我们发现 1问题_1由中的1个单元格组成C类C类以及一个1-电池e(电子):c(c)v(v)e:c\到v对于每个e(电子)对象(E类)对象(e)中的e具有第页(e(电子))=c(c)p(e)=c(这个1号电池实际上是终端1号电池e(电子)v(v)e到v在里面E类 E^{\triangleright}但其来源被重新解释为第页(e(电子))=c(c)p(e)=c根据鉴定 0问题_0同上)。在纤维替代物中原始1-细胞的合成c(c) 1c(c) 2c_1\到c_2和新的1-细胞e(电子):c(c) 2v(v)e:c_2\到v将被自由添加,因此一般的1-态射c(c) 1v(v)c1\到v将由1-态射组成c(c) 1c(c) 2c1\到c2在里面C类C类连同电梯c(c) 2二氧化碳E类E类。这与逗号类别 c(c)/第页付款交单.

对于n个=2n=2我们进去了 2问题2中的2个单元格C类C类以及一个2芯电池

c(c) 1 c(c) 2 (e(电子) 1e(电子) 2) v(v)\阵列{c1&&至&&c2\\&\searrow&{}^{(e_1\到e_2)}\swArrow&\swArrow\\&&v(v)}

每个1单元(e(电子) 1e(电子) 2)(e_1\至e_2)在里面N个(E类)北(东)具有第页(e(电子) 1e(电子) 2)p(e_1\至e_2)=(c(c) 1c(c) 2)(c1\到c2).

特别是,这意味着如果e(电子) 2:c(c) 2v(v)e_2:c2\到v是中的同态c(c) 1c(c) 2c1\到c2是中的同态C类C类,然后是复合材料c(c) 1c(c) 2v(v)c1\到c2\到v在里面与任何兼容的直接同伦c(c) 1v(v)c1\到v在里面.

这意味着形成纤维替代物在里面sSet(设置) 乔亚尔设置_{Joyal}不会在我们在前一段已经讨论过的基础上添加多余的1-语态…

现在更进一步…

Grothendieck结构的这一公式是附加

(L(左)):小谎(C类)[C类 操作,](L\dashv\textstyle{\int})\;\冒号\;纤维(C)\右向左箭头[C^{op},类别]

使用左伴随由hom-objects在pushout对象中给出,如上所述是它的起点垂直分类描述于(∞,1)-Grothendieck构造.

右边的伴随词

我们还有一个附加功能

(R(右)):光纤(C类)[C类 操作,],(R\vdash\textstyle{\int})\;\冒号\;纤维(C)\右向左箭头[C^{op},类别]\,,

其中右伴随 R(右)R(右)发送一个格罗森迪克纤维 F类F类结束C类C类预切

c(c)霍姆((c(c)),F类),c(c)\;\地图\;Hom(\textstyle{\int}y(c),F)\,,

哪里(c(c))\整数y(c)Grothendieck构造是否适用于集合的可代表预处理(因此离散类别)上的c(c)c(c)霍姆霍姆表示两个Grothendieck腓骨之间的形态类别。

非正式地R(右)(F类)(c(c))R(F)(c)通过选择沿着每个同态与余域的拉回来给出c(c)c(c),这些回调必须是功能性的。

单纯神经下的行为

提议

对于F类:𝒟F\colon\mathcal{D}\到猫函子,让

|N个(F类())|:𝒟F类|N个()|顶部{\vert N(F(-))\vert}\;\冒号\;\数学{D}\重叠{F}{\longrightarrow}\堆垛机{\vert N(-)\vert}{\to}顶部

是它的后合成范畴的几何实现

那么我们有一个弱同伦等价

|N个(F类)|霍科利姆|N个(F类())|{\left\vert N\left(\textstyle{\int}F\right)\right\vert}\西马克hocolim{\vert N(F(-))\vert}

展示同伦大肠杆菌在里面顶部结束|N个(F类())|\垂直N(F(-))作为的几何实现格罗森迪克建筑 F类\整数F属于F类F类.

这是由于(托马森79).

其他属性

提议

给定一个逆变的 伪函子

D类 操作 C类 () x个 C类 x个 (f) (f) * x个 C类 x个\阵列{\mathbf{D}^{op}&\重叠{C_{(-)}}{\longrightarrow}&\\\mathbf{x}&\地图到&C_{\mathbf{x}}\\\大\下箭头\mathrlap{{}^{\mathbf{f}}}&&\大\uparrow\mathrlap{{}^{mathbf{f}^\ast}}\\\mathbf{x}'&\地图&C_{\mathbf{x}'}}

和一双伴随函子表单的

𝒟R(右)L(左)D类\数学{D}\过盈不足{\下集{R}{\左箭头}}{\重叠{L}{\右箭头}}{\;\;\bot\;\;}\矩阵{D}

然后有一个诱导附加Grothendieck结构C类 ()C_{(-)}和上的C类 L(左)()C{L(-)}覆盖给定的附加词

{𝒱 x个ϕ (f)𝒱 x个|𝒱 ϕ L(左)((f)) *𝒱 C类 L(左)(x个) x个 (f) x个 𝒟} (x个𝒟C类 L(左)(x个)) R(右)^L(左)^ (x个D类C类 x个) {𝒱 x个ϕ (f)𝒱 x个|𝒱 ϕ (f) *𝒱 C类 x个 x个 (f) x个 D类} 𝒟 R(右)L(左) D类\阵列{\比格\{\数学可控硅{垂直}_{x}\xrightarrow{\phi{f}}\mathscr{V}'_{x'}\;\显示样式{\Bigg\vert}\;\阵列{\mathscr{V}&\xrightarrow{\phi}&L(f)^\ast\mathscr{V}'&\在C_{L(x)}中\\x个&\xrightarrow{f}&x’&\in\mathcal{D}}\比格\}\,\等同&\大(\低于{x\in\mathcal{D}}{\textstyle{\int}}C_{L(x)}\大)&\过盈不足{\underset{\widehat R}{\longleftarrow}}{\重叠{\widehat L}{\longrightarrow}}{\;\;\bot\;\;}&\大(\低于{\mathbf{x}\in\mathbf{D}}{\textstyle{\int}}C_{\mathbf{x}}\大)&\相等的\,\比格\{\数学可控硅{垂直}_{\mathbf{x}}\xrightarrow{\phi_{\mathbf{f}}}\mathscr{V}'_{\mathbf{x}'}\;\显示样式{\Bigg\vert}\;\阵列{\mathscr{V}&\xrightarrow{\phi}&\mathbf{f}^\ast\mathscr{V}'&\在C_{\mathbf{x}}中\\\mathbf{x}&\xrightarrow{\mathbf{f}}&\mathbf{x}'&\in\mathbf{D}}\比格\}\\&\大\向下箭头&&\大\向下\\&\数学{D}&\过盈不足{\下集{R}{\左箭头}}{\重叠{L}{\右箭头}}{\;\;\bot\;\;}&\矩阵{D}}

哪里L(左)^\宽海特L充当L(左)L(左)潜在的语素和作为身份在组件上:

𝒱 x个 ϕ (f) 𝒱 x个L(左)^𝒱 L(左)(x个) ϕ L(左)((f)) 𝒱 L(左)(x个),\阵列{\数学可控硅{垂直}_{x}\\\大\下箭头\mathrlap{{}^{\phi_{f}}}\\\mathscr{V}'_{x'}}\;\;\;\;\;\;\;\重叠{\widehat L}{\mapsto}\;\;\;\;\;\阵列{\数学可控硅{垂直}_{L(x)}\\\大\下箭头\mathrlap{{}^{\phi_{L(f)}}}\\\矩阵{V}'_{L(x')}\马特拉普{\,,}}

虽然R(右)^\宽海特R充当R(右)R(右)潜在的语素和组件基本更改沿着辅助装置 ϵ x个:L(左)R(右)(x个)x个\epsilon_{mathbf{x}}\colon L\circ R(\mathbf}x})\to\mathbf{x}:

𝒱 x个 ϕ (f) 𝒱 x个R(右)^(ϵ x个 *𝒱) R(右)(x个) (ϵ x个 *ϕ) R(右)((f)) (ϵ x个 *𝒱) R(右)(x个)\阵列{\数学可控硅{垂直}_{\mathbf{x}}\\\大\下箭头\mathrlap{{}^{\phi_{\mathbf{f}}}}}\\\mathscr{V}'_{\mathbf{x}'}}\;\;\;\;\;\;\;\重叠{\widehat R}{\mapsto}\;\;\;\;\;\阵列{\大(\epsilon{\mathbf{x}}^\ast\mathscr{V}\大)_{R(\mathbf{x})}\\\大\向下箭头\mathrlap{{}^{(\epsilon_\mathbf{x}^\ast\phi)_{R(\mathbf{f})}}}\\\大(\epsilon_{\mathbf{x}'}^\ast\mathscr{V}\big){R(\mathbf{x}')}}

附加词同一态射在覆盖潜在的 附加词:

(3)ϵ 𝒱 x个 L(左)^R(右)^:L(左)^R(右)^(𝒱 x个)=((ϵ x个 L(左)R(右)) *𝒱) L(左)R(右)(x个)(身份证件) ϵ x个 L(左)R(右)𝒱 x个\ε^{\宽hat{L}\dashv\widehat{R}}_{\数学可控硅{垂直}_{\mathbf{x}}}\;\冒号\;\宽海特{L}\宽边帽{R}\大(\mathscr{垂直}_{\mathbf{x}}\big)=\大(\大(\epsilon^{L\dashvR}_{\mathbf{x}}\big)^\ast\mathscr{V}\大)_{LR(\mathbf{x})}\重叠{(id)_{\epsilon^{L\dashvR}_{\mathbf{x}}}}{\右箭头}\数学可控硅{垂直}_{\mathbf{x}}

证明

首先注意到R(右)^\宽海特R确实定义明确,因为我们有自然同构关于…的权利

ϵ x个 *𝒱ϵ x个 *ϕϵ x个 *(f) *𝒱(L(左)R(右)((f))) *ϵ x个 *𝒱\epsilon_{\mathbf{x}}^\ast\mathscr{V}\xrightarrow{\epsilon_{\mathbf{x}}^\ast\phi}\epsilon_{\mathbf{x}}^\ast\mathbf{f}^\ast\mathscr{V}'\西马克\大(L R(\mathbf{f})\big)^\ast\epsilon_{\mathbf{x}'}^\ast\mathscr{V}'

逆变的 假功能属于C类 ()C_{(-)}应用于交换性自然广场附加词:

L(左)R(右)(x个) L(左)R(右)((f)) L(左)R(右)(x个) ϵ x个 ϵ x个 x个 (f) x个.\阵列{L R(\mathbf{x})&\重叠{LR(\mathbf{f})}{\longrightarrow}&L R(\mathbf{x}')\\\mathllap{{}^{\epsilon{\mathbf{x}}}}\大\向下箭头&&\大\向下箭头\mathrlap{}^{\epsilon_{\mathbf{x}'}}}}\\\mathbf{x}&\underset{\;\;\mathbf{f}\;\{\longrightarrow}&\mathbf{x}'\马特拉普{\,.}}

现在如果我们写(f):x个R(右)(x个)f\冒号x\到R(\mathbf{x}')对于(L(左)R(右))(L \dashv R)-辅助(f):L(左)(x个)x个\mathbf{f}\colon L(x)\to\mathbf}'然后我们有自然的猜测

{L(左)^(𝒱 x个)ϕ (f)𝒱 x个} {𝒱 L(左)(x个)ϕ (f)𝒱 x个} 按定义。 {𝒱 x个ϕ (f)(ϵ x个 *𝒱) R(右)(x个)} 参见下文 {𝒱 x个ϕ (f)R(右)^(𝒱 x个)} 根据定义。,\开始{array}{ll}\大\{\宽大L(\mathscr{五} _x(x)\大)\xrightarrow{\phi_{\mathbf{f}}}\mathscr{V}'_{\mathbf{x}'}\大\}\\\;\模拟\;\大\{\数学可控硅{垂直}_{L(x)}\xrightarrow{\phi_{\mathbf{f}}}\mathscr{V}'_{\mathbf{x}'}\大\}&\文本{按定义}\\\;\模拟\;\大\{\数学可控硅{垂直}_{x}\xrightarrow{\phi{f}}\大(\epsilon^\ast_{\mathbf{x}'}\mathscr{V}'\大)_{R(\mathbf{x}')}\大\}&\文本{见下文}\\\;\模拟\;\大\{\数学可控硅{垂直}_{x}\xrightarrow{\phi{f}}\宽帽子R\大(\mathscr{V}'_{\mathbf{x}'}\大)\大\}&\文本{按定义,}\结束{数组}

其中打开了一个非定义步骤潜在的形态(L(左)R(右))(L \dashv R)-同源异形

{L(左)(x个)(f)x个}{x个(f)R(右)(x个)}\开始{array}{ll}\大\{L(x)\xrightarrow{\mathbf{f}}\mathbf{x}'\大\}\;\模拟\;\大\{x\xrightarrow{f}R(\mathbf{x}')\大\}\结束{数组}

在组件上使用以下自然双射

{𝒱ϕ(f) *𝒱} {𝒱ϕ(ϵ x个L(左)((f))) *𝒱} 附加词公式 {𝒱ϕL(左)((f)) *(ϵ x个 *𝒱)} 伪函数性,\开始{array}{ll}\大\{\mathscr{V}\xrightarrow{\phi}\mathbf{f}^\ast\mathscr{V}'\大\}\\\;\模拟\;\大\{\mathscr{V}\xrightarrow{\phi}\大(\epsilon_{\mathbf{x}'}\,\circ\,L(f)\big)^\ast\mathscr{V}'\大\}&\文本{附加词公式}\\\;\模拟量\;\大\{\mathscr{V}\xrightarrow{\phi}L(f)^\最后\大(\ε{\mathbf{x}'}^\ast\mathscr{V}'\大)\大\}&\文本{伪功能,}\结束{数组}

其中第一步使用通用公式(f)=ϵ x个L(左)((f))\mathbf{f}\,=\,\epsilon_{\mathbf{x}'}\circ L(f)(在这里)它表达了附加词根据科尼特第二步是逆变的 假功能性属于C类 ()C_{(-)}.

这建立了一个同源异形展示伴随函子L(左)^R(右)^\宽帽L\dashv\宽帽R此外同一态射R(右)^()\宽帽{R}(-)在这个hom-isomorphism之下是声称的counit(3).

概括

n个=0n=0

格罗森迪克建筑的一个分类维度的类比是元素类别预切.

n个=(,0)n=(infty,0)

Grothendieck结构的模拟∞-群胚在中进行了详细检查Heuts-Moerdijk 13号.

群胚中的预升类别被简单预升的模型范畴配备有投影模型结构群胚中的Grothendieck fibrations范畴被群胚上的单形集模型范畴所取代神经源类别的,配备逆变模型结构.

在这种情况下,推广Grothendieck结构的不是一个而是两个不同的函子。

第一函子小时 !啊!是一个左伴随,它实现了同伦大肠杆菌使用双单纯形集的对角线,和第二函子第页 *第页^*是一个右伴随,它使用共对角线的(也称为总体化)关于双单纯形集。两个函子都适合附加词 小时 !小时 *啊!\破折号h^*第页 !第页 *r_!\行车记录仪^*,其中其他两个伴随可以看作是校正函子:右伴随小时 *小时^*概括了劈理结构,而左边的伴随第页 !r_!概括了上述逗号范畴结构。

两个函子小时 !啊!第页 *第页^*一旦我们得到但它们不是同构的。函子第页 *第页^*仅限于群胚预升的完整子范畴,恢复了上述经典格罗森迪克构造的神经。函子小时 !啊!限制于同一个完整子范畴甚至不在拟范畴中,因此在经典情况下,它不会产生新的结构。

n个=(,1)n=(infty,1)

类似Grothendieck结构(∞,1)-类别描述于笛卡尔纤维(∞,1)范畴的泛fibration.

之间的通信(,1)(\infty,1)-分类的笛卡尔纤维 E类C类E至C(∞,1)-预升 C类(,1) 操作C\to(\infty,1)类别^{op}已建模奎伦等效带标记单形超集的模型结构和投影简单预升的整体模型结构.

有关更多详细信息,请参阅

正规松弛函子到教授教授

Grothendieck构造可以从伪函子推广到将正规lax函子转换为教授.而不是扯谎C类C类,这样的正规lax函子对应于C类C类。请参阅显示的类别了解更多信息。

术语警告

在文献中,术语“Grothendieck结构”至少用于两种非常不同的结构(以及格罗腾迪克为数学引入了如此多的新思想和新结构,也许还有其他的!)。一个是关于纤维类来自伪函子并将在格罗森迪克纤维另一个是指构建格罗森迪克集团是在K理论从空间上向量丛的同构类出发,通过引入形式逆,即虚丛。这从同构类的半群构造了一个阿贝尔群。

示例

例子

(可表示函子和切片类别)
A类可表示函子 C类(,X(X)):C类 操作设置C(-,X)\colon C^{op}\设置\hookrightarrow类别格罗森迪克建造的地图切片类别 C类/X(X)C/X公司.相应的腓骨C类/X(X)C类C/X\至C也被称为可代表的纤维类别.

例子

(切片类别和箭头类别)
对于𝒮\数学{S}任何类别,让

𝒮 ():𝒮\马查尔{宋体}_{(-)}\,\冒号\,\数学{S}\长向右箭头

成为伪函子它发送

  • 一个对象 B类𝒮B\,\in\,\mathcal{S}切片类别 𝒮 /B类\马查尔{宋体}_{/B},

  • 同构 (f):B类B类f\冒号B\至B'在左边基本更改 函子 (f) !:𝒞 B类𝒞 /B类f!\,\冒号\,\mathcal{C}(C)_{B} \到\马塔尔{C}(C)_{/B'}邮寄-作文在里面𝒞\数学{C}.

这个格罗森迪克建筑在这个函子上是箭头类别 𝒮 \数学{S}^{I}属于𝒮\数学{S}:

𝒮 B类𝒮𝒮 /B类.\数学{S}^{I}\;\;\;\西马克\;\;\;\文本样式{\int}_{B\in\mathcal{S}}\马查尔{宋体}_{/B}\马特拉普{\,.}

这很容易通过展开定义来实现。在对模型类别的Grothendieck构造(此处:切片模型类别函子的模型结构)例如,在Harpaz&Prasma(2015),高于Cor.6.1.2.

相应的格罗森迪克纤维也被称为共结构域纤维化,先验光学纤维.

但如果𝒮\数学{S}拥有所有拉回,然后还有逆变的 伪函子

𝒮 ():𝒮 操作\马查尔{宋体}_{(-)}\,\冒号\,\数学{S}^{op}\向右长箭头

它发送

  • 一个对象 B类𝒮B\,\in\,\mathcal{S}切片类别 𝒮 /B类\马查尔{宋体}_{/B},

  • 同构 (f):B类B类f\冒号B\至B'基本更改 函子 (f) *:𝒞 B类𝒞 /B类f^\ast\,\colon\,\mathcal{C}(C)_{B'}\到\马塔尔{C}(C)_{/B}由提供拉回在里面𝒞\数学{C}.

相应的(逆变)Grothendieck结构仍然是箭头类别属于𝒮\数学{S},但现在作为格罗森迪克纤维(代替或更确切地说:除了作为手术纤维化)超过𝒮\数学{S}。这通常是该术语的默认含义共结构域纤维化.

Exp略有变化。:

例子

(尖片类别和收缩空间)
𝒮\数学{S}成为一个包含所有内容的类别推出并考虑伪函子

(𝒮 ()) */:𝒮\大(\mathcal{宋体}_{(-)}\big)^{\ast/}\,\冒号\,\数学{S}\长向右箭头

它发送

  • 一个对象 B类𝒮B\,\in\,\mathcal{S}到类别指向的对象在中切片类别 𝒮 /B类\马查尔{宋体}_{/B},

  • 同构 (f):B类B类f\冒号B\至B'函子 (f) !:(𝒮 /B类) */(𝒮 /B类) */f!\;\冒号\;\大(\mathcal{宋体}_{/B}\big)^{\ast/}\to\big(\mathcal{宋体}_{/B'}\big)^{\ast/}它构成了推出属于回缩 图表:

相应的格罗森迪克建筑也是已知的(至少当𝒮\数学{S}被视为“空间”的一个类别)𝒮 \马查尔{宋体}_{\mathcal{R}}第页,共页“伸缩空间“在中𝒮\数学{S}:

𝒮 B类𝒮(𝒮 /) */.\马查尔{宋体}_{\mathcal{R}}\;\;\;\西马克\;\;\;\int_{B\in\mathcal{S}}\大(\马查尔{宋体}_{/\mathcal{B}}\大)^{\ast/}\,.

这很容易遵循定义,但也可参见Braunack-Mayer(2021年),第1.15页;Hebesterit,Sagave&Schlichtkrull(2020),Lem。2.14,其中这是模型类别表示切线 \英菲 -类别单纯定位第页,共页)𝒮\数学{S}.

在替代方案中,Exp。:

例子

(交换切片类别和切线类别)对于𝒮\数学{S}一个类别有限极限,让

抗体(𝒮 /()):𝒮 操作Ab\大(\马查尔{宋体}_{/(-)}\大)\;\;\结肠\;\;\数学{S}^{op}\长向右箭头

成为逆变的 伪函子它发送

  • 任何对象 B类𝒮B\in\mathcal公司{S}到类别抗体(𝒮 /B类)Ab\大(\mathcal{宋体}_{/B}\大)属于阿贝尔的 组对象 内部的切片类别 𝒮 /B类\马查尔{宋体}_{/B}

  • 任何同构 (f):B类B类f\冒号B\至B'基本更改 函子 (f) *:抗体(𝒮 /B类)抗体(𝒮 /B类)f^\ast\colon Ab\big(\mathcal{宋体}_{/B'}\big)\到Ab\big(\mathcal{宋体}_{/B}\大)由提供拉回在里面𝒞\数学{C}(其中保存 组对象).

这个格罗森迪克建筑在这个函子上可以称为切线类别属于𝒮\数学{S}.

工具书类

格罗森迪克建筑起源于:

审查:

更多教科书说明:

一般性调查浓缩的-,内部- \英菲 -范畴理论(另请参见浓缩的- \英菲 -格罗森迪克建筑):

  • 王梁泽,丰富、内部和∞范畴理论中的格罗森迪克结构,华盛顿大学博士论文(2019年)[pdf格式,pdf格式]

这个几何实现格罗森迪克建筑的

  • R.W.托马森,小类别类别中的同伦结肠炎,数学。程序。剑桥菲洛斯。Soc.85(1979),第1期,91109。

Grothendieck结构的左伴随在

关于Grothendieck结构中的极限和共鸣:

单形集而非群胚的模拟在

另请参见

A类模型类别Grothendieck结构的介绍参见模型类别的Grothendieck构造.

关于Grothendieck建筑作为结肠松弛包括(另请参阅(无穷大,1)-Grothendieck构造)

强化格罗森迪克建筑:

A类单体的版本:

上次修订时间:2024年1月9日19:46:23。请参阅历史获取所有贡献的列表。