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[科普中国]-投射对象

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简介

在同调代数中,内射对象投射对象是内射模与投射模在阿贝尔范畴中的推广,二者的定义相对偶。以下固定一个阿贝尔范畴。

若对象使得函子为正合函子,则称投射对象

若对象使得函子为正合函子,则称内射对象

若对每个对象都存在投射对象及满射,则称有充足投射元。若对每个对象都存在内射对象及单射,则称有充足内射元。对于有充足投射元(或内射元)的阿贝尔范畴,可以考虑对象的投射分解(或内射分解)。1

同调代数

同调代数是数学的一个分支,它研究同调与上同调技术的一般框架。同调代数是一门相对年轻的学科,其源头可追溯到代数拓扑(单纯形同调)与抽象代数(合冲模)在十九世纪末的发展,这两门理论各自由庞加莱与希尔伯特开创。

同调代数的发展与范畴论的出现密不可分。大致说来,同调代数是(上)同调函子及其代数结构的研究。“同调”与“上同调”是一对对偶的概念,它们满足的范畴论性质相反(即:箭头反向)。数学很大一部分的内在构造可藉链复形理解,其性质则以同调与上同调的面貌展现,同调代数能萃取这些链复形蕴含的资讯,并表之为拓扑空间、层、群、环、李代数与C*-代数等等“具体”对象的(上)同调不变量。谱序列是计算这些量的有力工具。

同调代数肇始即在代数拓扑中扮演要角。其影响日渐扩大,目前已遍及交换代数、代数几何、代数数论、表示理论、算子代数、偏微分方程与非交换几何。K-理论是一门独立的学科,它也采用同调代数的办法。2

阿贝尔范畴

在数学中,阿贝尔范畴(或称交换范畴)是一个能对态射与对象取和,而且核与上核存在且满足一定性质的范畴;最基本的例子是阿贝尔群构成的范畴Ab。阿贝尔范畴是同调代数的基本框架。

一个范畴若满足下述条件,则称阿贝尔范畴是加法范畴,所有态射皆有核与上核,所有态射皆为严格态射。只满足前两个条件者称作预阿贝尔范畴

若取为一交换环,则在上述定义中以k-加法范畴代换加法范畴,便得到k-阿贝尔范畴之定义。3

正合函子

在范畴论中,正合函子(或译作恰当函子)是保存有限极限的函子。在阿贝尔范畴中,这就相当于保存正合序列的函子。

为阿贝尔范畴,为加法函子。若对每个正合序列

后得到的序列

仍为正合序列,则称正合函子

由于正合序列总能拆解为短正合序列,在定义中仅须考虑短正合序列即可。

此外,若对每个短正合序列,其像截去尾端零对象后为正合序列,则称左正合函子;类似地,若为正合序列,则称右正合函子。正合性等价于左正合性+右正合性。3