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대각 사상

(대각 부분 집합에서 넘어옴)

범주론에서, 대각 사상(對角寫像, 영어: diagonal morphism)은 어떤 대상에서 그 거듭제곱으로 가는 표준적인 사상이다. 마찬가지로, 어떤 대상의 거듭쌍대곱에서 원래 대상으로 가는 쌍대 대각 사상(雙對對角寫像, 영어: codiagonal morphism)이 존재한다.

정의편집

기수   및 범주   속의 대상  와 가 주어졌다고 하자. 만약  개의  들의  이 존재한다고 하자. 그렇다면, 곱의 보편 성질에 의하여 항등 사상  로부터 유도되는 사상

 

이 존재한다. 이를 대각 사상이라고 한다. 만약  일 경우 이는 항등 사상  이며, 만약  일 경우 이는 끝 대상  으로 가는 유일한 사상  이다.

마찬가지로, 만약  개의  들의 쌍대곱  이 존재한다고 하자. 그렇다면, 쌍대곱보편 성질에 의하여 항등 사상  로부터 유도되는 사상

 

이 존재한다. 이를 쌍대 대각 사상(영어: codiagonal morphism)이라고 한다. 만약  일 경우 이는 항등 사상  이며, 만약  일 경우 이는 시작 대상  에서  로 가는 유일한 사상  이다.

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집합의 범주편집

집합과 함수의 범주  완비 범주이자 쌍대 완비 범주이다. 집합  과 기수  가 주어졌을 때, 곱집합  으로 가는 대각 함수는 다음과 같다.

 
 

대각 사상의 치역대각 부분 집합(영어: diagonal subset)이라고 한다.

 이며,  유한 집합이며,  에 임의의 전순서를 주면  의 원소는 변의 길이가  정사각 행렬의 한 성분으로 생각할 수 있다. 이 경우, 대각 사상은 모든 원소를 정사각 행렬의 (왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 가는) 대각선 위의 성분에 대응시키며, "대각 사상"이라는 이름은 이로부터 유래하였다.

 
 
 

작은 범주의 범주편집

작은 범주함자의 범주  완비 범주이자 쌍대 완비 범주이다. 이 경우, 작은 범주   위의 대각 함자

 

는 대상과 사상에 다음과 같이 작용한다.

 
 

조각 범주편집

범주   속의 대상   위의 조각 범주  를 생각하자. 조각 범주의 대상  의 대각 사상  은 (만약 존재한다면)  에서 다음과 같다.

 

즉, 이는 당김  에 대한 대각 사상  을 이룬다.

위상 공간의 범주편집

위상 공간의 범주  에서, 대각 사상  집합으로서의 대각 함수와 같으며, 대각 사상은 항상 그 으로의 위상 동형을 정의한다.

위상 공간  에 대하여 다음 두 조건이 서로 동치이다.

스킴의 범주편집

스킴의 범주에서, 당김에 대한 대각 사상  는 다음과 같이 다양한 정의·정리들에 등장한다.

  • 스킴 사상  에 대하여, 이에 대한 대각 사상  는 항상 스킴 몰입이다. 즉, 어떤 열린 몰입  닫힌 몰입  의 합성이다.
  • 스킴 사상  에 대하여, 이에 대한 대각 사상  준콤팩트 함수라면  준분리 사상이라고 한다.
  • 스킴 사상  에 대하여, 이에 대한 대각 사상  닫힌 몰입이라면  분리 사상이라고 한다.[1]:96 이는 대각 사상의 닫힌집합인 것과 동치이다.[1]:96, Corollary II.4.2
  • 국소 유한 표시 사상  에 대하여, 이에 대한 대각 사상  열린 몰입이라면  비분기 사상이라고 한다.[2]:65, Corollaire IV.17.4.2(c)
  • 스킴 사상  에 대하여 다음 두 조건이 서로 동치이며, 이를 만족시키는 사상을 보편 단사 사상(영어: universally injective morphism)이라고 한다.
    • 임의의 스킴 사상  에 대하여, 밑 변환  단사 함수이다.
    • 대각 사상  전사 함수이다.

참고 문헌편집

외부 링크편집