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Funtores derivados - enfoque homotópico vs. homológico

Esta pregunta es un crosspost de la segunda parte de esta pregunta de MSE .

En mi primer curso de álgebra homológica, los funtores derivados se definían en términos de universales $\delta$ -funcionarios. En el texto Funtores de límites de homotopía en categorías modelo y categorías homotópicas , aprendí una definición mucho más económica y conceptual como una extensión Kan a lo largo del functor de localización.

¿Dónde puedo encontrar una prueba rigurosa real de que en el entorno abeliano, las homologías de las extensiones Kan a lo largo de las localizaciones forman universales $\delta$ -¿funcionarios?

En la pregunta MSE, Zhen Lin propuso simplemente calcular ambos en términos de resoluciones acíclicas, pero estoy buscando una prueba que utilice la menor cantidad posible de cálculos concretos, preferiblemente empleando sólo propiedades universales.

Soy un novato, así que si das un boceto de prueba, por favor, sé detallado.


Actualización: Sé que hay muchos grandes teóricos de la homotopía aquí. Que esta pregunta se haya quedado sin respuesta pero no haya sido votada a la baja me hace preguntarme: ¿qué tiene de malo?

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No creo que sea posible comparar las dos definiciones con total generalidad. He preguntado a un pregunta relacionada hace algunos años - es un hecho que el universal $\delta$ -calculados mediante resoluciones aniquilan objetos inyectivos, pero no sé si esto es cierto para todos los universales $\delta$ -funcionarios.

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¿Podría indicar el número de página, por favor? En caso de que necesite una estructura de categorías de modelos, le sugiero que empiece por la página de nLab http://ncatlab.org/nlab/show/model+estructura+en+cadena+de+complejos .

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@PhilippeGaucher Página 126, sección 41.5.

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Stefano Ariotta Puntos 401

EDITAR Se han corregido un par de inexactitudes y errores, y se han añadido algunas referencias.

En aras de la claridad, permítanme trabajar con complejos de cochainas de grado no negativo, y analizar el caso de un functor covariante exacto izquierdo, para demostrar que su functor derivado derecho es un cohomológico universal (covariante) $\delta$ -funcionario.

Dejemos que $\mathcal A$ y $\mathcal B$ sean dos categorías abelianas, y sea $F : \mathcal A \to \mathcal B$ sea un functor exacto a la izquierda. Permítanme denotar por $\gamma_\mathcal{A}$ el functor de localización $\mathrm{Ch}_+(\mathcal{A}) \to \mathrm{D}_+(\mathcal{A})$ . Sea $\tilde S_\mathcal{A}$ denotan la subcategoría completa de $\mathrm{Ch}_+(\mathcal A)$ formado por complejos discretos (es decir, por complejos cuyas diferenciales son todas nulas). Sea $S_\mathcal{A}$ denotan su imagen esencial en la categoría derivada.

En primer lugar, observe que un $\delta$ -es un caso particular de lo que MacLane llama "secuencias conectadas" (una secuencia conectada es un $\delta$ -si la secuencia larga que induce es exacta). Ahora bien, definir una sucesión conexa equivale a definir un functor $S_\mathcal{A} \to \mathcal{B}$ (véase la Proposición XII.8.1 y la Proposición XII.8.2 en [1]). Parte de la equivalencia funciona como sigue: dado cualquier $T : S_\mathcal{A} \to \mathcal{B}$ , defina $T^n(A) := T(A[n])$ y comprobar que, dada cualquier secuencia exacta $0\to A\to B\to C\to 0$ la imagen de la clase que le corresponde en $$S_\mathcal{A}(C[n],A[n+1]) \simeq \mathrm{D}_+(\mathcal A) (C[n], A[n+1]) \simeq \mathrm{Ext}^1_{\mathcal A}(C,A)$$ en $T$ le da un morfismo $\delta^n : T^n C \to T^{n+1} A$ dando $\{T^n\}$ la estructura de una secuencia conectada. Puedes encontrar los detalles de esta construcción en [1].

Tenemos que $$\mathbb{R}F := \mathrm{Lan}_{\gamma_\mathcal{A}(-[0])} (\gamma_\mathcal{B} F(-)[0]).$$ Ahora, podemos postcomponer las esquinas inferiores del cuadrado definiendo $\mathbb{R}F$ a lo largo de los funtores $$\gamma_{\mathcal A} \circ \bigoplus_{n\geq 0} H^n : \mathrm{D}_+(\mathcal{A}) \to S_\mathcal{A}$$ y $$H^0 : \mathrm{D}_+(\mathcal{B}) \to \mathcal{B}$$ como sigue

$$ \require{AMScd} \begin{CD} \mathcal{A} @>{F}>> \mathcal{B}\\ @VVV @VVV \\ \mathrm{D}_+(\mathcal{A}) @>{\mathbb{R}F}>> \mathrm{D}_+(\mathcal{B})\\ @VVV @VVV \\ S_\mathcal{A}@. \mathcal{B} \end{CD} $$

y además Kan extender, obteniendo la secuencia conectada $RF : S_\mathcal{A} \to \mathcal{B}$ como $$\mathrm{Lan}_{\gamma_\mathcal{A} \circ \oplus_n H^n \circ (-)[0]}(H^0 \circ (-)[0] \circ F) \simeq \\ \simeq \mathrm{Lan}_{\gamma_\mathcal{A} (-[0])}(F).$$ Ahora, dada cualquier otra secuencia conectada (en particular, cualquier $\delta$ -funcionario) $T : S_\mathcal{A} \to \mathcal{B}$ por definición de la extensión Kan izquierda tenemos $$\mathrm{Nat}(RF,T) \simeq \\ \simeq \mathrm{Nat}(F, T \circ \gamma_{\mathrm{A}} (-[0])) \simeq \\ \simeq \mathrm{Nat}(F,T^0)$$ demostrando que la "universalidad" de $RF$ funciona no sólo para $\delta$ -pero en general para secuencias conectadas.

El hecho de que para $F$ izquierda exacta y $\mathcal A$ con suficientes injetivos se tiene que $RF$ no es sólo una secuencia conectada, sino que realmente es una $\delta$ -se deduce de XII.8.3, 4 y 5 en [1].


[1] MacLane - Homología

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