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Categorías equilibradas y functors conservadores.

Si $\mathbf{C}$ es una equilibrada categoría, entonces todos los fieles functor de $\mathbf{C}$ es conservador.

Prueba. Supongamos $\mathbf{C}$ es una equilibrada categoría y deje $F$ denotar un fiel functor de $\mathbf{C}.$ Supongamos $\varphi$ es una flecha de $\mathbf{C}$ tal que $F(\varphi)$ es un isomorfismo. A continuación, $F(\varphi)$ es tanto monic y épica. Por la fidelidad, esto significa que $\varphi$ es tanto monic y épica. Por balancedness, esto significa que $\varphi$ es un isomorfismo. Por lo tanto $F$ es conservador.

Pregunta. No a la inversa?

I. e. si todos los fieles functor de $\mathbf{C}$ es conservador, es $\mathbf{C}$ necesariamente equilibrada?

7voto

Aleksandr Levchuk Puntos 1110

Siguiente Qiaochu sugerencia, podemos obtener un resultado del tipo que usted está buscando.

Dicen que una de morfismos en $\mathcal{C}$ es un débil equivalencia si es tanto monic y épica. Entonces:

Los siguientes son equivalentes:

  • $\mathcal{C}$ es una equilibrada categoría.
  • Todos los fieles functor $\mathcal{C} \to \mathcal{D}$ es conservador, y la débil equivalencias en $\mathcal{C}$ satisfacer el derecho de Mineral de condición, es decir, por cada morfismos $f : X \to Y$ $\mathcal{C}$ y cada día más débil de equivalencia $y : Y' \to Y$$\mathcal{C}$, hay un conmutativa de la plaza de la siguiente forma, $$\requieren{AMScd} \begin{CD} X' @>{x}>> X \\ @V{f'}VV @VV{f}V \\ Y' @>>{y}> Y \end{CD}$$ donde $x : X' \to X$ es también una débil equivalencia en $\mathcal{C}$.

La tendencia a la baja implicación es directa, por lo que asumir el segundo conjunto de hipótesis. Ya débil equivalencias en $\mathcal{C}$ son monomorphisms, el derecho de Mineral de condición suficiente para establecer un cálculo de derecho fracciones. Concretamente, esto significa que tenemos la siguiente construcción de la localización de $\mathcal{C}$ con respecto a la debilidad de las equivalencias:

  • Los objetos son como en $\mathcal{C}$.
  • Los morfismos $X \to Y$ son clases de equivalencia zigzags de la siguiente forma, $$\begin{CD} X @<<< \bullet @>>> Y \end{CD}$$ donde el hacia la izquierda de la flecha es un débil equivalencia en $\mathcal{C}$, y dado cualquier conmutativo el diagrama en $\mathcal{C}$ de la siguiente forma, $$\begin{CD} X @<<< \bullet @>>> Y \\ @| @AAA @| \\ X @<<< \bullet @>>> Y \\ @| @VVV @| \\ X @<<< \bullet @>>> Y \end{CD}$$ donde todos los de izquierdas-que apuntan las flechas son débiles equivalencias en $\mathcal{C}$, podemos definir la fila superior y la parte inferior de la fila equivalente zig-zag.

Llame a esta categoría $\mathcal{D}$. Hay un evidente functor $\mathcal{C} \to \mathcal{D}$ y es fiel: en efecto, dado un conmutativo el diagrama de la siguiente forma, $$\begin{CD} X @= X @>>> Y \\ @| @AAA @| \\ X @<<< X' @>>> Y \\ @| @VVV @| \\ X @= X @>>> Y \end{CD}$$ donde $X' \to X$ es un epimorphism, las dos flechas $X \to Y$ debe ser igual.

Por lo tanto, bajo la hipótesis de que todos los fieles functor $\mathcal{C} \to \mathcal{D}$ es conservador, cada día más débil de la equivalencia en $\mathcal{C}$ ya es un isomorfismo, es decir, $\mathcal{C}$ es equilibrada.

Cabe señalar que hay un no-equilibrado categoría $\mathcal{C}$ para que el de arriba a la derecha de Mineral se satisface la condición, es decir,$\mathbf{Top}$. Pero es evidente que existe una fiel conservador no functor $\mathbf{Top} \to \mathbf{Set}$, por lo que no hemos aprendido mucho.

4voto

Matt Dawdy Puntos 5479

Si esto es cierto, lo siguiente me parece la única estrategia de prueba que podría funcionar. Supongamos que$f : c \to d$ es monico y épico. Entonces debes intentar demostrar que el functor de localización$C \to C[f^{-1}]$ es fiel (presumiblemente usando el hecho de que$f$ es tanto izquierdo como derecho cancelador). Si eso es cierto, entonces por hipótesis es conservador, así que como$f$ es un iso en esta localización, ya era un iso en$C$.

Por desgracia no estoy seguro de cómo mostrar esto en la parte superior de mi cabeza.

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