30 votos

¿Por qué están relacionadas la monadicidad y la descendencia?

Esta pregunta es probablemente demasiado vaga para los expertos, pero yo realmente no sé cómo evitarlo.

He leído en varios lugares que bajo condiciones suaves, una de morfismos es un eficaz descenso de morfismos iff la base de cambio functor induce es monádico.

Ahora, yo realmente no sé nada acerca de descenso y estoy tratando de probar y averiguar cómo empezar a aprender acerca de él. Creo que de las mónadas en términos de teorías algebraicas. El descenso por el otro, es supuestamente geométrico de la naturaleza; un formalismo que generaliza familiar encolado a través de subconjuntos de a lo más general sin una topología espacial. No me puedo imaginar cómo o por qué estos dos conceptos deben estar relacionados.

Lo que yace en el núcleo de la relación entre monadicity - aparentemente algebraica y de la noción de hormigón - y (eficaz) descenso (morfismos)?

33voto

Xavierjazz Puntos 5587

Probablemente la razón "monadicity" se conecta con el descenso (y la terminología asociada de descenso de la teoría) es debido a su relevancia a la cuestión de la descendencia de los anillos.

Si estamos hablando de una de morfismos de anillos de $\phi:A\to B$ no es un functor $-\otimes_AB:Mod_A\to Mod_B$. Entonces usted puede hacer la pregunta: ¿se Puede recuperar la categoría de $Mod_A$ de $Mod_B$? Esta pregunta es contestada por saber si o no $-\otimes_AB$ es comonadic. En particular, esto nos dice que el $Mod_A$ es equivalente a la categoría de $ \phi^\ast\circ(-\otimes_AB)$-comodules en $Mod_B$. Toma un poco de trabajo, pero como un ejercicio para entender realmente el descenso, puede ser útil para demostrar que en este caso, la categoría de comodules para este comonad es equivalente a la categoría de $B\otimes_AB$-comodules, donde $B\otimes_AB$ es $B$-perforación con comultiplication $$B\otimes_AB\cong B\otimes_AA\otimes_AB\to B\otimes_AB\otimes_AB\cong B\otimes_AB\otimes_B B\otimes_AB.$$

Este objeto también es a veces llamado el descenso de perforación, y por razones que se espera que quedar claro en el siguiente párrafo, su comodules se refiere a menudo como el descenso de datos.

Con un poco de finagling se puede probar que un $B\otimes_AB$-comodule estructura en un $B$-módulo de $N$ (en el caso de que $-\otimes_AB$ es comonadic sabemos que $N\cong M\otimes_AB$ para $A$-módulo de $M$) es la misma cosa como un "cocycle condición de" satisfacer isomorfismo $$M\otimes_AB \cong M\otimes_B B\otimes_AB\overset{\sim}\to B\otimes_AB\otimes_B M\cong B\otimes_AM.$$ The basic idea is to apply the adjunction $$Hom_B(M,B\otimes_AM)\cong Hom_{B\otimes_AB}(M\otimes_AB,B\otimes_AM).$$

Y esto es lo que nos permite tomar una perspectiva geométrica. Si tenemos en cuenta el equivalente al problema de si se puede o no recuperar la categoría de quasicoherent poleas en $Spec(A)$ a partir de la categoría de quasicoherent poleas en $Spec(B)$, con contigüidad $\phi^\ast:QC_{Spec(A)}\rightleftarrows QC_{Spec(B)}:\phi_*$, a continuación, el descenso de datos (como se definió anteriormente para los módulos) para una gavilla $\mathcal{F}$ a $Spec(B)$ es un isomorfismo entre las dos maneras de tirar de $\mathcal{F}$ a $Spec(B)\times_{Spec(A)}Spec(B).$ Esto, como usted puede recordar, es precisamente la forma en que normalmente el estado de "pegar" las condiciones. En otras palabras, si una gavilla admite el isomorfismo, que vive en el coequalizer (en categorías, por lo que necesariamente el coequalizer calcula como una 2-colimit) del diagrama de $$QC_{Spec(B)}\leftleftarrows QC_{Spec(B)\times_{Spec(A)} Spec(B)}\Lleftarrow QC_{Spec(B)\times_{Spec(A)} Spec(B)\times_{Spec(A)} Spec(B)}.$$

La única cosa más tal vez que mencionar es que generalmente geométricas de tipo descenso se expresa en términos de cubre $X\overset{f_i}\leftarrow\{U_i\}$ pero podemos hacer todo lo anterior por considerar $X\overset{\coprod f_i}\leftarrow\coprod U_i.$

Así que ahora cada vez que tengo alguna especie de mónada o comonad, usted puede preguntar acerca de la "descendencia" para que la mónada, que en realidad es sólo una cuestión de si o no usted puede recuperar parte de la categoría de otras categorías de (co)monádico (co)de los módulos.

31voto

Vetle Puntos 413

Creo que de las mónadas en términos de teorías algebraicas.

Las mónadas son sustancialmente más general de esta intuición sugiere! Aquí es una mejor intuición: las mónadas son categorified idempotents.

El punto de idempotents (actuando en, digamos, un "módulo") para recoger agradable subobjetos: subobjetos que son tan bonitas que son simultáneamente subobjetos y el cociente de los objetos (es decir, directa sumandos de módulos), de manera compatible. Más formalmente, cada idempotente $m : X \to X$ quiere convertirse en un par de un mapa de $f : X \to Y$ y un mapa de la $g : Y \to X$ tal que $g \circ f = m$ e $f \circ g = \text{id}_Y$. Del mismo modo, el punto de las mónadas es escoger agradable categorías que simultáneamente mapa dentro y fuera de una categoría, de manera compatible (a través de la contigüidad). Más formalmente, cada mónada $M : C \to C$ quiere convertirse en un par de un functor $F : C \to D$ y un functor $G : D \to C$ tal que $F$ e $G$ son adjuntos y $G \circ F \cong M$.

Esta analogía es bastante robusto: por ejemplo, el análogo de tomar los puntos fijos de un idempotente es tomar la categoría de álgebras de una mónada. Y el análogo de la contigüidad de ser monádico es un submódulo de ser un sumando directo.

El descenso por el otro, es supuestamente geométrico de la naturaleza; un formalismo que generaliza familiar encolado a través de subconjuntos de a lo más general sin una topología espacial. No me puedo imaginar cómo o por qué estos dos conceptos deben estar relacionados.

Aquí es un simple juguete modelo. Deje $f : X \to Y$ ser un mapa de conjuntos y deje $\text{Sh}(X)$, por lo concreto, el functor la asignación de un conjunto de $X$ la categoría de las poleas de los conjuntos en $X$, lo que significa la categoría de tareas, para cada una de las $x \in X$, de un conjunto $A_x$. Hay un pullback functor

$$f^{\ast} : \text{Sh}(Y) \to \text{Sh}(X).$$

Tiene derecho adjoint $f_{\ast} : \text{Sh}(X) \to \text{Sh}(Y)$ dado por tomar fiberwise productos: es decir, si $A$ es una gavilla por primicia de los conjuntos en $X$, luego

$$f_{\ast}(A)_y = \prod_{f(x) = y} A_x.$$

(También tiene un adjunto a la izquierda que nos va a ignorar.) Esta contigüidad induce un comonad $f^{\ast} f_{\ast} : \text{Sh}(X) \to \text{Sh}(X)$ el envío de una gavilla $A$ de los conjuntos en $X$ a la gavilla

$$f^{\ast} f_{\ast}(A)_x = \prod_{f(x') = f(x)} A_{x'}.$$

Ahora, ¿qué se debe el descenso decir en esta situación? $f$ debería ser de ascendencia iff es surjective, y descenso debe intuitivamente decir que una gavilla en $X$ desciende a una gavilla en $Y$ fib para todos los $y \in Y$, todos los conjuntos de $A_x, f(x) = y$ son canónicamente identificado. Esto refleja el hecho de que $f$ es surjective iff $Y$ se obtiene de $X$ por quotienting por la relación de equivalencia $x \sim x' \Leftrightarrow f(x) = f(x')$. (Que a su vez dice que surjections en $\text{Set}$ son eficaces epimorphisms.)

Este es codificada por el comonad anterior como sigue. Un coalgebra por los de arriba comonad es una gavilla $A$ a $X$, junto con un mapa $A \to f^{\ast} f_{\ast}(A)$ satisfacer algunas de las compatibilidades. ¿Qué tal un mapa parece? Stalkwise se ve como un mapa

$$A_x \to \prod_{f(x') = f(x)} A_{x'}$$

y en este mapa va a terminar la codificación de un montón de isomorphisms $A_x \cong A_{x'}$. Estos isomorphisms debe satisfacer una cocycle condición que está codificada por el coalgebra compatibilidades.

El decategorified versión de esta historia es que una verdadera función con valores de $A : X \to \mathbb{R}$ desciende a una función $Y \to \mathbb{R}$ fib $A_x = A_{x'}$ para todos los $x, x'$ tal que $f(x) = f(x')$. Por otra parte, si $f$ ha finito fibras, podemos elegir que las funciones de estos son como los puntos fijos de la idempotente

$$m(A)_x = \frac{1}{|f^{-1}(f(x))|} \sum_{f(x') = f(x)} A_{x'}$$

actúa sobre el espacio vectorial de las funciones de $X \to \mathbb{R}$.

Un caso más interesante es el caso de que $f : X \to X/G$ es un Galois cubierta con grupo de Galois $G$. En este caso el descenso va a decir que $\text{Sh}(X/G)$ es la categoría de homotopy puntos fijos $\text{Sh}(X)^G$ por la acción de la $G$ a $\text{Sh}(X)$, y la manera en que la comonad $f^{\ast} f_{\ast}$ codifica este hecho es un categorification el hecho de que si $G$ es un grupo finito que actúa sobre un espacio vectorial $V$ (sobre un campo de carácter adecuado), el subespacio $V^G$ de puntos fijos es un sumando directo signado por el idempotente $\frac{1}{|G|} \sum_{g \in G} g$. Esta es una forma geométrica de Galois de descenso.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X