零态射

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零态射
术语名称 零态射
英语名称 zero morphism
有零态射的范畴
术语名称 有零态射的范畴
英语名称 category with zero morphisms

零态射(zero morphism)指范畴两个对象间经过零对象的态射。也指与任意其他态射复合后总是使其相等的态射。

定义

若范畴 [math]\displaystyle{ \mathscr{C} }[/math] 有零对象 [math]\displaystyle{ Z }[/math] ,则对任意对象 [math]\displaystyle{ A,B }[/math] ,态射 [math]\displaystyle{ 0_{AB}: A\to Z \to B }[/math] 唯一,称为从 [math]\displaystyle{ A }[/math][math]\displaystyle{ B }[/math]零态射(zero morphism),记作 [math]\displaystyle{ 0_{AB} }[/math] ,不需要指明对象时也记作 [math]\displaystyle{ 0 }[/math]

注:也有人用 [math]\displaystyle{ 0_{BA} }[/math]

扩展定义

若范畴 [math]\displaystyle{ \mathscr{C} }[/math] 有态射 [math]\displaystyle{ f: A \to B }[/math] ,则:

  • 若对任意态射 [math]\displaystyle{ g,h: Y \to A }[/math] ,态射 [math]\displaystyle{ fg = fh }[/math] ,或者说其 [math]\displaystyle{ f }[/math] 的左合成唯一,称为 [math]\displaystyle{ f }[/math] 一个恒等态射(constant morphism)/左零态射,
  • 若对任意态射 [math]\displaystyle{ g,h: B \to X }[/math] ,态射 [math]\displaystyle{ gf = hf }[/math] ,或者说其 [math]\displaystyle{ f }[/math] 的右合成唯一,称为 [math]\displaystyle{ f }[/math] 一个余恒等态射(coconstant morphism)/右零态射,
  • 若态射同时是恒等态射和余恒等态射,称其为零态射。

若范畴 [math]\displaystyle{ \mathscr{C} }[/math] 中任意两个对象间都有零态射,则称范畴 [math]\displaystyle{ \mathscr{C} }[/math] 为有零态射的范畴(category with zero morphisms)。

说明

如果范畴有零对象,那么就像图中,零态射是两个零态射的合成。

zero_object.svg

另一个角度看,如下图,无论其他态射怎么选,只要图中对象是确认的,且中间的态射是一个零态射的话,穿过这个零态射的合成都只能取到确定唯一的态射。

zero_morphism.svg

性质

有零对象的范畴一定是有零态射的范畴。

在有零对象的范畴中,以上两个定义等价。也可以等价地使用:

  • 有零对象的范畴中,零态射总是可以分解为经过零对象的两段: [math]\displaystyle{ 0_{AB} = 0_{ZB} \circ 0_{AZ} }[/math]
  • 零态射把其他态射复合成零态射: [math]\displaystyle{ 0_{AB} f_{YA} = 0_{YB}, f_{BX} 0_{AB} = 0_{AX} }[/math] 。(不要求零对象存在)


范畴态射
基本概念 范畴 态射、交换图
态射 单态射满态射 双态射
分裂单态射分裂满态射收缩、截面 同构
泛在结构、泛性质
终端对象 始对象、终对象 零对象零态射
泛在结构 切片范畴、余切片范畴 -
楔、余楔·楔范畴、余楔范畴 积、余积
锥、余锥·锥范畴、余锥范畴 极限、余极限
- 等化子、余等化子
- 核、余核