Pregunta sobre la inclusión del mapa horizontal inferior de un diagrama de extracción cuando el mapa horizontal superior es una inclusión.

Considere el siguiente diagrama de expulsión en la categoría Arriba :

A inclusión yo B Y F X

Pregunta : ¿Es cierto que el mapa F : Y X es también una inclusión? Si es así, ¿cómo lo argumento?

¿Cuál es su definición de una inclusión? ¿Mapa inyectivo? ¿Homeomorfismo en su imagen?
Mapa inyectivo de @Martin Brandenburg.

Respuestas (2)

Dado que su definición de "inclusión" significa "mapa inyectivo", y el funtor olvidadizo T o pag S mi t conserva los desplazamientos (de hecho, todos los colímites), la pregunta se reduce a una pura teoría de conjuntos: el desplazamiento de un mapa inyectivo en S mi t es de nuevo inyectivo. Aunque es posible una prueba directa, usando la construcción del pushout (ver la otra respuesta), también hay una manera más elegante de ver esto: Primero, es fácil ver que el resultado es verdadero para mapas inyectivos de la forma X , ya que aquí el pushout con el mapa único Y es solo la inclusión en el coproducto Y X + Y . En todos los demás casos, el mapa inyectivo es una corretracción (también conocido como sección), y ahora podemos usar el siguiente resultado, que se cumple en cualquier categoría: Si F : X Y es un coretracton y gramo : X X es cualquier morfismo tal que el pushout F : X X X Y existe, entonces F es también una corretracción y, por lo tanto, un monomorfismo. De hecho, elige r : Y X con r F = i d X , entonces i d X : X X y gramo r : Y X acordar X (es decir i d X gramo = gramo r F ), por lo tanto inducir un morfismo h : X X Y X con h F = i d X .

Aquí una prueba de que si yo es inyectivo, entonces F es inyectable también. Un cálculo directo muestra que X ( Y ⨿ B ) / dónde es la relación de equivalencia generada por:

( 0 , α ( a ) ) ( 1 , yo ( a ) )
para a A , dónde α : A Y y Y ⨿ B = ( { 0 } × Y ) ( { 1 } × B ) . En consecuencia, esto se reduce a mostrar que para cada y , y Y
( 0 , y ) ( 0 , y ) y = y
Asumir ( 0 , y ) ( 0 , y ) . Si y no pertenece a la imagen de α , entonces claramente y = y . De lo contrario, existe norte norte y a i A para 0 i norte tal que y = α ( a 0 ) , y = α ( a norte ) y ( 1 , yo ( a 2 k ) ) = ( 1 , yo ( a 2 k + 1 ) ) , ( 0 , α ( a 2 k 1 ) ) = ( 0 , α ( a 2 k ) ) para cada k , eso es:
( 0 , α ( a 0 ) ) ( 1 , yo ( a 0 ) ) = ( 1 , yo ( a 1 ) ) ( 0 , α ( a 1 ) ) = ( 0 , α ( a 2 ) ) ( 0 , α ( a norte ) )
Entonces a 2 k = a 2 k + 1 para cada k , por eso α ( a 2 k ) = α ( a 2 k + 1 ) y α ( a 2 k 1 ) = α ( a 2 k ) , a partir del cual y = α ( a 0 ) = α ( a norte ) = y .