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La categoría de anillos con $1$ vs la categoría de anillos con o sin $1$

La cuestión de si la definición de un anillo debe incluir la existencia de una identidad para la multiplicación (y si homomorphisms debe preservar esta identidad) parece dividir a muchos matemáticos. Muchos libros de texto se considera el "estándar" de uso de los diferentes convenios. No, no estoy interesado en debatir que el convenio es la mejor. Sin embargo, estoy muy interesado en las diferencias entre las dos categorías asociadas a estas dos convenciones: la categoría de anillos que pueden o no pueden tener un $1$ (donde, por supuesto, morfismos no preservar la $1$) y la categoría de anillos con $1$ (donde morfismos preservar $1$).

Estas dos categorías parecen ser muy diferentes. Por ejemplo, si se requiere la existencia de una $1$, entonces los ideales no son objetos de nuestra categoría. Si no requerimos de un $1$, entonces el cero del anillo es tanto una inicial y una terminal de objeto (que es sólo un terminal de objeto en la categoría de anillos con $1$).

Hay otros importantes o "interesante" la distinción entre estas dos categorías? ¿Alguien sabe de una referencia que aborda sistemáticamente esta cuestión?

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Matt Dawdy Puntos 5479

Escribí un post en el blog abordar esta cuestión. Brevemente, resulta que la categoría de no-unital anillos sobre una base de anillo conmutativo $k$ es equivalente a la categoría de aumentada de los anillos, el significado de los anillos equipados con un mapa de $A \to k$ llamado el aumento. El mapa en una dirección está dada por tomar el unitalization, y en el otro sentido es dado por tomar el núcleo de la operación.

En la conmutativa caso, y teniendo opuestos, esto nos da que la categoría de "no-unital afín a los esquemas de" $\text{Spec } k$ es equivalente a la categoría de punta afín a los esquemas de más de $\text{Spec } k$. Esto significa que la relación entre las dos categorías es muy similar a la relación entre conjuntos y señaló conjuntos. Tenga en cuenta que señaló establece también tiene un cero de objeto.

En la conmutativa la C*-álgebra caso, y teniendo en cuenta la propiedad conmutativa de Gelfand-Naimark teorema, esto nos da que el opuesto de la categoría de no-unital conmutativa la C*-álgebras es equivalente a la categoría de punta compacto Hausdorff espacios. A veces se afirma, erróneamente, que es equivalente a la categoría de localmente compacto Hausdorff espacios, y que no es cierto. Hay más morfismos en esta categoría; ver por ejemplo este de matemáticas.SE pregunta.

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