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Descripción explícita de un fibrado categoría

He encontrado el siguiente ejercicio en Vistoli notas. La prueba de un teorema que indica que cualquier categoría de $\mathcal{F}$ fibrado sobre $\mathcal{C}$ es equivalente, como un fibrado categoría, para una fracción de uno. Es decir, $\mathcal{F}$ es equivalente a la categoría de $\mathcal{F}' = Hom_\mathcal{C}(\cdot, \mathcal{F})$, que es el fibrado categoría asociada a la siguiente functor $F : \mathcal{C}^{op} \rightarrow Cat$.

Para cada $U \in \mathcal{C}$ establecer $F(U) = Hom_\mathcal{C}(\mathcal{C}/U, \mathcal{F})$ donde $\mathcal{C}/U$ es de la coma categoría y $Hom_\mathcal{C}$ indica la categoría de morfismos de fibrado categorías. (En particular, una flecha en esta categoría es una de morfismos de functors sobre la identidad de $\mathcal{C}$). La acción de la $F$ en las flechas de la obvia: una flecha $U \rightarrow V$ $\mathcal{C}$ da un functor $\mathcal{C}/U \rightarrow \mathcal{C}/V$, e $F$ hechos por composición con este functor.

El ejercicio requiere para llevar a cabo la construcción explícitamente para la siguiente situación. Un grupo de $G$ puede ser visto como una categoría con un objeto único. Si $G \rightarrow H$ es un surjective homomorphism, entonces podemos ver a $G$ como una categoría fibrado sobre $H$, y el ejercicio es trabajar de lo $\mathcal{F}'$ es en este caso.

Yo soy capaz de hacer este ejercicio, pero creo que me falta algo. Vistoli dice que este es un buen ejercicio, así que supongo que debería obtener como resultado algo que puedo reconocer, pero yo no. Si es necesario puedo publicar aquí mi respuesta, pero no es muy esclarecedor.

Estuve tentado a escribir aquí la terminología relevante, pero es inútil, como todo lo que está claramente definido en el capítulo 3 de la mencionada notas. Si necesita cualquier aclaración, estaré encantado de proporcionar más detalles.

8voto

mk. Puntos 8276

En Anton Geraschenko las notas de Martin Olsson curso de pilas, usted puede encontrar la siguiente cita:

El resultado de todo esto es que si usted elige un fraccionamiento, que realmente no tienen idea de lo que está pasando.

Que al final del ejemplo 23.8, página 94, precisamente después de calcular una división de $\mathbb{Z}/4 \to \mathbb{Z}/2$ como un fibrado categoría.

4voto

user2239690 Puntos 28

Esta construcción puede no ser el más natural (o general), pero me parece razonablemente esclarecedor.

Deje $\mathcal F$ $\mathcal C$ denotar las categorías con un objeto asociado a$G$$H$, respectivamente. Observe que si $\mathcal F'$ es cualquier categoría equivalente a $\mathcal F$, luego, en particular, se admite totalmente fieles functor a $\mathcal F$. Desde $\mathcal F$ tiene un solo objeto, con isomorphisms en bijection con $G$, esto implica que todos los hom-en $\mathcal F'$ debe ser en bijection con $G$. Es fácil comprobar que todos los morfismos en $\mathcal F'$ debe ser un isomorfismo, entonces esto demuestra que $\mathcal F'$ es un groupoid, con exactamente $|G|$ isomorphisms entre dos objetos.

Yo reclamo que podemos elegir $\mathcal F'$ tener objetos indexados por $H$. Para ser explícitos, digamos que los morfismos entre dos objetos $h_1, h_2$ se identifican con $G$, y que la composición de $g_1: h_1 \to h_2$$g_2: h_2 \to h_3$$g_1 g_2: h_1 \to h_3$. A continuación, este admite natural de "proyección" functor a $\mathcal F$, mediante el envío de cada objeto con el único objeto de $*$ $\mathcal F$ y el envío de cada uno de los morfismos a los morfismos del mismo nombre. Tenemos un functor en la otra dirección mediante el envío de $*$ a los objetos etiquetados por la identidad de $H$, y la preservación de los nombres de morfismos. La composición de la $\mathcal F \to \mathcal F' \to \mathcal F$ es, literalmente, la identidad functor, y $\mathcal F' \to \mathcal F \to \mathcal F'$ se ve fácilmente que es naturalmente isomorfo al functor identidad a través de una base de la preservación de la transformación natural. Por lo $\mathcal F'$ $\mathcal F$ son equivalentes fibrado las categorías $\mathcal C$.

Ahora vamos a construir un fraccionamiento de $\mathcal F' \to \mathcal C$. Fijar un representante de $\widetilde h \in G$ por cada elemento de a $h \in H$. Considerar la subcategoría de $\mathcal F'$ que incluye todos los objetos, pero sólo los morfismos de la forma $\widetilde h_1 \widetilde h_2^{-1}: h_1 \to h_2$. (Tenga en cuenta que este contiene las identidades y las composiciones.) Para cualquier morfismos $h$ $\mathcal C$ y cualquier objeto $h_2 \in \mathcal F'$, nuestro elegido subcategoría contiene un único pullback $h_1 \to h_2$$h$, es decir, los morfismos $\widetilde h_1 \widetilde h_2^{-1}: h_1 \to h_2$ $h_1$ elige de modo que $h_1 h_2^{-1} = h$.

Para concretar más, echemos un vistazo a la más simple posible, no split grupo de extensión: $\mathbb Z/4\mathbb Z \twoheadrightarrow \mathbb Z/2\mathbb Z$. Aquí, la categoría de $\mathcal F'$ tiene dos objetos, con cuatro morfismos entre cualquier par, todos ellos isomorphisms. Esta categoría merece ser equivalente a $\mathcal F$: tiene dos objetos, que ambos se ven exactamente igual que el objeto de $\mathcal F$ y son isomorfos a cada uno de los otros. Hacer $\mathcal F'$ en un fibrado categoría de más de $\mathcal C$ mediante la composición de la "proyección" functor a $\mathcal F$ con el functor $\mathcal F \to \mathcal C$. Recordemos que no podemos construir un fraccionamiento de la original fibrado categoría $\mathcal F \to \mathcal C$ precisamente porque tendríamos que elegir un ascensor de los de morfismos $1 \in \mathbb Z/2\mathbb Z$$\mathbb Z/4\mathbb Z$, y ninguna de las dos opciones te da algo que respete la composición. Pero, en nuestra nueva fibrado categoría $\mathcal F'$, tenemos que elegir un ascensor de $1 \in \mathbb Z/2\mathbb Z$ a algunos de morfismos entre los dos objetos de $\mathcal F'$, en lugar de un automorphism de uno de los objetos. Así que no necesita preocuparse acerca de componer el ascensor con ella misma, y se evita el problema.

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