150 likes | 253 Views
Logika Kategoryjna. Michał R. Przybyłek. Szkice słonia. Teoria kategorii jest o abstrakcji spostrzegamy, że w różnych gałęziach matematyki istnieją podobne konstrukcje i próbujemy je opisać w jeden zuniformowany sposób Teoria kategorii jest o bezelementowym podejściu do uprawiania matematyki.
E N D
Logika Kategoryjna Michał R. Przybyłek
Szkice słonia • Teoria kategorii jest o abstrakcji • spostrzegamy, że w różnychgałęziach matematyki istnieją podobne konstrukcje i próbujemy je opisać wjeden zuniformowany sposób • Teoria kategorii jest o bezelementowym podejściu do uprawiania matematyki
Arystoteles Galileusz Opisy subiektywne i relatywne
Ustrukturyzowane elementy Relatywne zachowanie Opisy wewnętrzne i zewnętrzne
Kategorie • Kategoria składa się z kolekcji: • Wierzchołków Obj • Ścieżek Mor • Każda ścieżka f z Mor ma przyporządkowany swój wierzchołek źródłowy A i docelowy B, co będziemy zapisywać f : A -> B • Dla każdych dwóch ścieżek f : A -> B i g : B -> C istnieje ścieżka f#g : A -> C • Dla każdego wierzchołka A istnieje ścieżka zerowa iA : A -> A • Ponadto zachodzą następujące prawa: • (f#g)#h = f#(g#h) dla dowolnych kompatybilnych ścieżek f, g, h • f#iB = f, iA#f = g dla dowolnego f : A -> B
Przykłady kategorii • Graf • Liczby naturalne z porządkiem • Liczby rzeczywiste z porządkiem • Zbiory i funkcje • Zbiory i funkcje częściowe • Monoid • Algebry nad ustaloną sygnaturą i homomorfizmy • Przestrzenie topologiczne i przekształcenia ciągłe
Charakteryzacja ścieżek • f : A -> B jest mono, jeżeli dla dowolnego wierzchołka W i ścieżek x, y : W -> A zachodzi: x#f = y#f => x = y • f : A -> B jest epi, jeżeli dla dowolnego wierzchołka W i ścieżek x, y : B -> W zachodzi: f#x = f#y => x = y • f : A -> B jest split mono, jeżeli istnieje taka ścieżka g : B -> A, że f#g = iA • f : A -> B jest split epi, jeżeli istnieje taka ścieżka g : B -> A, że g#f = iB • f : A -> B jest izo, jeżeli istnieje taka ścieżka g : B -> A, że f#g = iA oraz g#f = iB
Esencje pojęć • Produkty Kartezjańskie
Systemy dedukcyjne • Aksjomaty • Reguły
Funktory • Funktor F z kategorii C do kategorii D to para funkcji F0 : Obj(C) -> Obj(D), F1 : Mor(C) -> Mor(D) zachowująca: • źródła i cele - tj. dla dowolnej ścieżki f : A -> B zachodzi: F1(f) : F0(A) -> F0(B) • złożenia - tj. dla dowolnej pary składalnych morfizmów f, g zachodzi: F1(f#g) = F1(f)#F1(g) • identyczności - tj. F1(iA) = iFo(A)
Przykłady funktorów • Homomorfizm grafów • Włożenia • Mnożenie Kartezjańskie • Potęgowanie • Struktura podzbioru • Struktura listy • Struktura drzewa