Хопфовский объект - Hopfian object

В разделе математики под названием теория категорий, а хопфийский объект это объект А такой, что любой эпиморфизм из А на А обязательно автоморфизм. В двойное понятие это то из объект когопфа, который является объектом B так что каждый мономорфизм из B в B обязательно автоморфизм. Эти два условия были изучены в категориях группы, кольца, модули, и топологические пространства.

Термины «хопфиан» и «когопфиан» появились с 1960-х годов и, как говорят, в честь Хайнц Хопф и его использование концепции группы хопфа в его работе над фундаментальные группы поверхностей. (Хазевинкель 2001, п. 63)

Характеристики

Оба условия можно рассматривать как типы условия конечности в своей категории. Например, если предположить Теория множеств Цермело – Френкеля с аксиомой выбора и работая в категория наборов, объекты гопфа и когопфа - это в точности конечные множества. Отсюда легко видеть, что все конечные группы, конечные модули и конечные кольца хопфовы и когопфовы в своих категориях.

Хопфовские объекты и когопфовы объекты элементарно взаимодействуют с проективные объекты и инъективные объекты. Два результата:

  • Инъективный гопфов объект является когопфовым.
  • Проективный когопфов объект является гопфовым.

Доказательство первого утверждения краткое: пусть А - инъективный хопфов объект, и пусть ж быть инъективным морфизмом из А к А. По приемистости ж факторы через карту идентичности яА на А, дающий морфизм грамм такой, что gf=яА. Как результат, грамм является сюръективным морфизмом и, следовательно, автоморфизмом, и тогда ж обязательно является обратным автоморфизмом к грамм. Это доказательство можно дуализировать, чтобы доказать второе утверждение.

Гопфовы и когопфовые группы

Хопфовы и когопфовые модули

Вот несколько основных результатов в категории модулей. Особенно важно помнить, что рр быть гопфистом или когопфистом как модуль отличается от р быть хопфистом или когопфистом как кольцо.

  • А Нётерский модуль хопфианец, и Артинианский модуль когопфиан.
  • Модуль рр гопфовский тогда и только тогда, когда р это непосредственно конечное кольцо. Симметрично эти два также эквивалентны модулю рр быть хопфистом.
  • В отличие от приведенного выше, модули рр или же рр может быть совмещенным или не в любой комбинации. Пример кольцевого когопфиана с одной стороны, но не с другой стороны, был дан в (Варадараджан 1992 ). Однако, если любой из этих двух модулей является когопфовым, р гопфован с обеих сторон (поскольку р проективен как левый или правый модуль) и прямо конечен.

Кольца Хопфа и Когопфа

Ситуация в категории колец сильно отличается от категории модулей. Морфизмы в категории колец с единицей требуются для сохранения идентичности, то есть для перевода 1 в 1.

  • Если р удовлетворяет условие возрастающей цепи на идеалы, тогда р хопфианское. Это можно доказать по аналогии с фактом для нётеровых модулей. Однако аналога для «cohopfian» не существует, поскольку если ж является гомоморфизмом колец из р в р сохраняя идентичность, и образ ж не является р, то изображение уж точно не идеал р. В любом случае это показывает, что одностороннее нётерово или артиновское кольцо всегда хопфово.
  • Любое простое кольцо хопфово, поскольку ядро ​​любого эндоморфизма является идеалом, который обязательно равен нулю в простом кольце. Напротив, в (Варадараджан 1992 ), пример некогопфа поле был дан.
  • В полное линейное кольцо КонецD(V) счетного векторного пространства - это хопфово кольцо, которое не является хопфовым как модуль, поскольку у него всего три идеала, но оно не является непосредственно конечным. Бумага (Варадараджан 1992 ) также дает пример когопфова кольца, которое не является когопфовым как модуль.
  • Также в (Варадараджан 1992 ) показано, что для Логическое кольцо р и связанные с ним Каменное пространство Икс, кольцо р гопфово в категории колец тогда и только тогда, когда Икс когопфова в категории топологических пространств и р когопфово как кольцо тогда и только тогда, когда Икс гопфово как топологическое пространство.

Хопфовы и когопфовы топологические пространства

Рекомендации

  • Баумслаг, Гилберт (1963), "Хопфичность и абелевы группы", Темы в абелевых группах (Proc. Sympos., New Mexico State Univ., 1962), Чикаго, Иллинойс: Scott, Foresman and Co., стр. 331–335, МИСТЕР  0169896
  • Хазевинкель, М., изд. (2001), Энциклопедия математики. Добавка. Vol. III, Дордрехт: Kluwer Academic Publishers, стр. Viii + 557, ISBN  1-4020-0198-3, МИСТЕР  1935796
  • Варадараджан, К. (1992), "Хопфианские и кохопфианские объекты", Publicacions Matemàtiques, 36 (1): 293–317, Дои:10.5565 / PUBLMAT_36192_21, ISSN  0214-1493, МИСТЕР  1179618
  • Варадараджан, К. (2001), Некоторые недавние результаты по хопфику, ко-хопфику и родственным свойствам, Trends Math., Birkhäuser Boston, стр. 371–392, МИСТЕР  1851216

внешняя ссылка