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Existencia de un determinado functor $F:\mathrm{Grpd}\rightarrow\mathrm{Grp}$

Dejemos que $\mathrm{Grpd}$ denota la categoría de todos los groupoides. Sea $\mathrm{Grp}$ denotan la categoría de todos los grupos. ¿Existen funtores $F\colon\mathrm{Grpd}\rightarrow \mathrm{Grp}, G\colon\mathrm{Grp}\rightarrow \mathrm{Grpd}$ tal que $GF=1_{\mathrm{Grpd}}$ .

Queridos todos, sé que la pregunta no es fácil (al menos para mí). No pretendo que resolváis un problema que posiblemente no os interese y perdáis el tiempo en él. Sólo preguntaba para ver si alguien había visto algo similar para que me diera una referencia al respecto

Gracias

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@Kevin Carlson He intentado encontrar un functor de este tipo pero no he podido. Tampoco creo que haya nada que valga la pena en mis ensayos para encontrar tal functor

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No tengo ninguna razón para esperar que ese par de funtores exista. Al menos deberías indicar cuál crees que es la respuesta y por qué.

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Eso está bien; también podrías decir algo sobre por qué quieres esos funtores y la cantidad de teoría de categorías que tienes. En particular, el requisito de que $GF=1$ en lugar de $GF\cong 1$ es antinatural.

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Nex Puntos 1782

Tal par de funtores no existe.

Razón 1 (si se acepta el groupoide vacío)

En la categoría de grupos cada par de objetos tiene un morfismo entre ellos. Mientras que en la categoría de groupoides no existe ningún morfismo desde el objeto terminal al objeto inicial. Se deduce que el objeto inicial no puede estar en la imagen de $G$ .

Razón 2 (si no se acepta el groupoide vacío)

Dejemos que $A$ y $B$ sean los groupoides discretos sobre los conjuntos $\{0\}$ y $\{0,1\}$ respectivamente, y dejemos que $f,g:A\to B$ sean funtores definidos por $f(0)=0$ y $g(0)=1$ . Ahora supongamos que existe tal par de funtores y dejemos que $z: F(A)\to F(A)$ , $z':F(A)\to F(B)$ sean los homorfismos de grupo que envían todo al elemento identidad. Como $A$ es el objeto terminal en la categoría de groupoides se deduce que $G(z) = 1_A$ . Tenemos $f = f 1_A= GF(f) G(z)= G(F(f)z)=G(z')$ y de manera similar $g= G(z')$ . Esto lleva a $f=g$ que es una contradicción.

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