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¿Sigue siendo Mac Lane el mejor lugar para aprender teoría de categorías?

Para un estudiante que se embarca en un estudio de topología algebraica, que requiere un conocimiento de la teoría de categorías básica, con una visión a largo plazo hacia la teoría de categorías superiores/estables/derivadas, ...

¿Sigue siendo Mac Lane el mejor lugar para empezar?

¿O ha llegado el día en que es posible aprender directamente ( $\infty$ ,n)-categorías, sin aprender primero teoría de categorías ordinaria? (Si es así, ¿por qué camino? Si no, ¿cuál es el camino más eficiente a través del material básico clásico hacia una perspectiva moderna?

41voto

JP Hellemons Puntos 106

Dudo que alguien pueda aprender teoría de categorías superiores (y más en general álgebra dimensional superior) sin estudiar primero un poco de teoría de categorías, sobre todo porque la definición dada en tal contexto usa mucha maquinaria de teoría de categorías. Sobre la referencia del libro de texto: El libro de MacLane "Category theory for working mathematicians" puede estar un poco anticuado pero creo que sigue siendo uno de los libros más completos de teoría de categorías básica, sólo superado por los libros de Borceux. De todas formas no hay un libro mejor para aprender teoría de categorías básica, cualquier persona puede encontrar un libro mejor que otro, así que te sugiero que eches un vistazo a algunos de estos libros, y luego elijas cual es el mejor para ti:

S. MacLane: Teoría de categorías para matemáticos en activo (ya he hablado mucho de esto)

S. Awodey: Teoría de categorías (Peculiar porque tiene prerrequisitos muy bajos y además es rica en ejemplos)

J. Adamek,H. Herrlich, G. Strecker: Abstract and concrete category theory (disponible gratuitamente en este sitio " http://katmat.math.uni-bremen.de/acc/acc.pdf ", quizá el libro con mayor número de ejemplos de topología y álgebra)

Después de haber leído uno de estos libros, también puede utilizar los libros de Borceux y leer algunos capítulos más avanzados de la teoría de categorías que no se tratan en los libros anteriores.

F. Borceux Manual de álgebra categorial 1: Teoría básica de las categorías

F. Borceux Manual de Álgebra Categorial 2: Categorías y Estructuras

F. Borceux Handbook of Categorical Algebra 3: Categories of Sheaves

Para la teoría de categorías superiores conozco pocas referencias:

Las "Operads Superiores Categorías Superiores" de Leinster ( http://arxiv.org/abs/math/0305049 ),

y

La "Teoría del Topo Superior" de Lurie ( http://arxiv.org/abs/math/0608040 )

otra buena referencia en teoría de categorías superiores y álgebra dimensional superior en general son Baez' Los hallazgos de la semana y Artículos arxiv Álgebra de dimensión superior*. .

Espero que esto pueda ayudar.

26voto

Jeremy McGee Puntos 13826

Acabo de revisar lo que creo firmemente que será el libro que sustituirá a MacLane como The Gold Standard para introducciones a la teoría de categorías para estudiantes de posgrado: La teoría de categorías en su contexto por Emily Riehl . Se ha desarrollado a lo largo de los últimos años a partir de los cursos de teoría de categorías que Riehl ha impartido en Harvard y la Universidad John Hopkins a estudiantes universitarios y de posgrado de primer año. Cada vez que publicaba sus notas evolutivas en su sitio web, la primera vez que vi un borrador supe que estaba escribiendo algo especial. El texto final no me decepcionó. Es exhaustivo, increíblemente claro y asombrosamente rico en ejemplos, incluidos muchos que probablemente nunca hayas considerado. Es un notable libro y creo que va a sustituir a MacLane muy rápidamente una vez que es conocido por la mayoría de los expertos. Lo mejor de todo es que es mucho más barato que MacLane.

Si te interesa la teoría de categorías, éste es el libro que necesitas para aprender. Ojalá fuera el Yo aprendido de.

Encontrará mi reseña completa aquí .

25voto

Lei Zhao Puntos 166

Tercio lo que escribió Mike: "definitivamente se necesita una base sólida en teoría de 1 categoría antes de aprender teoría de categorías superiores". Dicho esto, elaborando y exponiendo la sugerencia de janed0e, lo que sigue son dos planes de estudio según los conocimientos previos del estudiante. Por supuesto, no hay una forma canónica de abordar el aprendizaje de la teoría de categorías superiores, así que ajuste las lecturas según sea necesario. Nótese bien que, siguiendo la terminología moderna desarrollada por Joyal, las cuasicategorías son un modelo para ( $\infty$ , 1)-categorías. Siguiendo la terminología moderna desarrollada por Lurie, el uso no cualificado de ' $\infty$ -categoría" o $\infty$ -categorías" designa "( $\infty$ , 1)-categoría" y "( $\infty$ , 1)-categorías", respectivamente.

Suposición: El estudiante no tiene ningún conocimiento de la teoría de 1 categoría (o conjuntos simpliciales) y desea obtener el sabor de la teoría de infinito-categoría, sin empantanarse en detalles técnicos, en un tiempo tan corto como se puede esperar razonablemente. El supuesto implícito es que el estudiante dispone de un presupuesto de cero dólares.

Posible material de lectura y secuencia con la que leer:

0) J. Adamek, H. Herrlich, G. Strecker: Categorías abstractas y concretas: La alegría de los gatos
1) G. Friedman: Introducción ilustrada elemental a los conjuntos simpliciales
2) J. Lurie: ¿Qué es ... un $\infty$ -¿Categoría?
3) M. Boyarchenko: Notas y ejercicios sobre $\infty$ -categorías
4) M. Groth: Un breve curso sobre $\infty$ -categorías ( http://www.math.ru.nl/~mgroth/preprints/groth_scinfinity.pdf )

Repitiendo lo que escribió Giorgio Mossa, (0) tiene un abundante número de ejemplos procedentes de la topología, el álgebra y la informática teórica. Como señaló Mike Shulman, (0) es bastante idiosincrásico. (0) utiliza el término 'cuasicategoría' para lo que Mac Lane llamó metacategorías. Véase la página de nLab metacategoría ( http://ncatlab.org/nlab/show/metacategory ) para más aclaraciones sobre el choque terminológico. (0) puede complementarse con videoconferencias de los Catsters ( http://www.scss.tcd.ie/Edsko.de.Vries/ct/catsters/linear.php ) y el Esquema de la teoría de categorías de Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Outline_of_category_theory ).

Suposición: El alumno tiene conocimientos de la teoría de 1 categoría (pero no de conjuntos simpliciales) y desea profundizar en la teoría de infinito-categoría, disponiendo de un tiempo "amplio".

Posible material de lectura y secuencia con la que leer:

0) P. G. Goerss y J. F. Jardine: Simplicial Homotopy Theory ( http://dodo.pdmi.ras.ru/~topology/libros/goerss-jardine.pdf )
1) J. Lurie: ¿Qué es ... un $\infty$ -¿Categoría?
( http://www.ams.org/notices/200808/tx080800949p.pdf )
2) M. Boyarchenko: Notas y ejercicios sobre la $\infty$ -categorías ( http://www.math.uchicago.edu/~mitya/langlands/quasicategories.pdf )
3) M. Groth: Curso breve sobre $\infty$ -categorías
( http://www.math.uni-bonn.de/~mgroth/CategoríasInfinitas.pdf )
4) J. Lurie: Sobre la clasificación de las teorías de campos topológicos ( http://arxiv.org/abs/0905.0465 )
5) C. Simpson: Teoría de homotopías de categorías superiores.
( http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/44/98/26/PDF/main.pdf )
6) J. Lurie: Teoría de Topos Superiores
( http://www.math.harvard.edu/~lurie/papers/highertopoi.pdf )

(4) puede ser más legible que (6), ya que (4) es un documento expositivo que da una informal de la clasificación de las teorías de campos topológicos utilizando la tecnología de ( $\infty$ n)-categorías. (4) puede complementarse muy bien con la serie de videoconferencias de Lurie sobre "Teorías cuánticas de campos topológicos y la hipótesis del cobordismo" ( http://lab54.ma.utexas.edu:8080/video/lurie.html ), así como la correspondiente de dicha conferencia ( http://www.ma.utexas.edu/users/plowrey/dev/rtg/notes/perspectives_TQFT_notes.html ).

(5) ofrece una amplia perspectiva de la investigación actual en teoría de categorías superiores.

(6) desarrolla en detalle la amplia generalización de la teoría de 1 categoría a ( $\infty$ 1)-teoría de categorías. Para más información sobre el aprendizaje de la teoría de categorías superiores, consulte este debate de nForum sobre la lectura de Higher Topos Theory de Lurie ( http://www.math.ntnu.no/~stacey/Mathforge/nForum/comments.php?DiscussionID=2748&page=1#Item_0 ).

Espero que esto ayude.

11voto

Esto puede resultarle útil:

"Curso breve sobre categorías infinitas" de Moritz Groth

http://www.math.uni-bonn.de/~mgroth/CategoríasInfinitas.pdf

Primero tendrás que aprender teoría de la homotopía.

Referencia [GJ99](Simplicial Homotopy Theory) en el enlace anterior puede ser un buen punto de partida.

6voto

beka Puntos 41

Yo empezaría por "Conjuntos para matemáticas", y luego iría a MacLane.

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