Objetos iniciales y terminales en la categoría de plataformas

Quiero determinar los objetos inicial y terminal en R i gramo , la categoría de las plataformas (siempre que existan). Realmente no puedo encontrar una fuente, libro o web, que se ocupe de esta categoría.

Como resto: Una plataforma R es un anillo (con identidad), excepto ( R , + ) solo se requiere que sea un monoide conmutativo y tenemos a 0 = 0 a = 0 como un axioma adicional (ya que ya no se sigue de los otros axiomas). Un morfismo de plataforma φ : R S se define de la manera obvia:

φ ( a + b ) = φ ( a ) + φ ( b )
φ ( a b ) = φ ( a ) φ ( b )
para todos a , b R , y:
φ ( 0 ) = 0
φ ( 1 ) = 1

Cada anillo es una plataforma. También norte 0 , los enteros no negativos, forman un rig bajo la suma y la multiplicación.

Creo que norte 0 , los enteros no negativos son iniciales en R i gramo . El argumento es análogo al argumento que muestra que Z es inicial en R i norte gramo :

Si φ : norte 0 R es un morfismo de rig, entonces necesariamente tenemos:

φ ( norte ) = φ ( norte 1 ) = norte φ ( 1 ) = norte 1
por lo tanto, tal morfismo es único. Además φ : norte 0 R , norte norte 1 es de hecho un morfismo de equipo, que se puede verificar fácilmente. Entonces norte 0 es inicial en R i gramo .

Yo creo, que una plataforma trivial 1 (lo mismo que un anillo trivial) es terminal en R i gramo , ya que es terminal en la categoría de monoides, tanto como morfismo "aditivo" como "multiplicativo", por lo que para cualquier plataforma R hay un morfismo de rig único φ : R 1 . Por lo tanto 1 es terminal en R i gramo .

¿Es correcto mi razonamiento?

(¿Y no es esta una buena caracterización axiomática de los números naturales ;)...)

Sí, eso se ve perfectamente bien.

Respuestas (1)

Como señaló Najib Idrissi en su comentario, su prueba está bien. Encontrará más bajo el nombre semiring .

Aquí hay una explicación conceptual para "todo" con respecto a la categoría S mi metro i R i norte gramo : Es isomorfo a METRO o norte ( C METRO o norte , ) . Aquí, ( C METRO o norte , ) es la categoría monoide de monoides conmutativos equipados con el producto tensorial que clasifica funciones bilineales en el sentido obvio (similar al caso de los grupos abelianos), objeto unitario norte , asociados como se esperaba, etc. A cada categoría monoide ( C , ) podemos asociar su categoría de objetos monoides METRO o norte ( C , ) . Ahora aquí hay algo que me gustaría enfatizar:

Muchas declaraciones generales sobre monoides, anillos, semianillos, monoides topológicos, álgebras de Banach, haces de anillos, espectros de anillos, ... en realidad se derivan de declaraciones generales sobre objetos monoides en categorías monoidales de buen comportamiento.

La primera observación de este tipo es que el objeto unidad 1 de una categoría monoide ( C , ) siempre tiene una estructura monoide canónica (la unidad es i d 1 : 1 1 , la multiplicación es λ 1 = ρ 1 : 1 1 1 ), y que el monoide resultante es un objeto inicial en METRO o norte ( C , ) .

La siguiente observación es que el funtor olvidadizo METRO o norte ( C , ) C crea todos los límites. Si ya conoces la prueba de C = S mi t , solo cópialo. En particular, si t C es un objeto final, entonces lleva una estructura monoide única (a saber, los morfismos únicos 1 t y t t t ), y este monoide es un objeto final en METRO o norte ( C , ) .

Estos dos hechos generales aplicados a ( A b , ) resp. ( C METRO o norte , ) producir objetos iniciales y finales de R i norte gramo y S mi metro i R i norte gramo En seguida.

Esa es una observación muy interesante y definitivamente la tengo en cuenta. Solo me toma un tiempo, hasta que tengo suficiente conocimiento para entenderlo (supongo que entiendo la esencia).