Ero sivun ”Kategoriateoria” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Botti poisti 33 Wikidatan sivulle d:q217413 siirrettyä kielilinkkiä
p kh
Rivi 1:
[[Tiedosto:Commutative diagram for morphism.svg|right|thumb|200px|Kategoria, jossa objekteina ovat ''X'', ''Y'' ja ''Z'', mmorfismeina ''f'', ''g'' ja ''g'' ∘ ''f'' ja kolmena identiteettimorfismina (jotka eivät näy kaaviossa) 1<sub>''X''</sub>, 1<sub>''Y''</sub> ja 1<sub>''Z''</sub>.]]
'''Kategoriateoria''' on [[Matematiikka|matematiikan]] osa-alue, jossa käsitellään abstraktilla tavalla matemaattisia rakenteita ja niiden välisiä suhteita. Se abstraktoi [[Joukko-oppi|joukkoja]] ja [[funktio]]ita.
 
== Muiden matematiikan käsitteiden abstrahointia ==
 
Monia tärkeitä matematiikan aloja voidaan muodollisesti käsitellä kategoriateorian käsittein. Kategoriateoria suo mahdollisuuden muotoilla ja myös todistaa monet matematiikan tulokset paljon yksinkertaisemmin kuin se voitaisiin tehdä kategorioita käyttämättä.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Robert Geroch | Nimeke = Mathematical Physics | Julkaisija = University of Chicago Press | Vuosi = 1985 | Julkaisupaikka = Chicago | Tunniste = ISBN 0-226-28862-5| Sivu = 7 | www = http://press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/M/bo4158035.html|edition=[Repr.]|quote=Note that theorem 3 is actually easier for categories in general than it is for the special case of sets. This phenomenon is by no means rare.}}</ref>
 
Useimmissa sovelluksissa kategoriat ovat [[joukko-oppi|joukkoja]] ja funktorit tietynlaisia [[kuvaus|kuvauksia]] joukosta toiseen. Näin ei kuitenkaan ole välttämättä laita: mitä tahansa matemaattisia käsitteitä, jotka toteuttavat kategorian muodollisen määritelmän, voidaan käsitellä kategorioina ja kaikki kategoriateorian tulokset pätevät myös niille.
Rivi 18:
Lisäksi objektien ja morfismien edellytetään toteuttavan seuraavat ehdot:
 
:* [[Liitäntälaki]]: Jos {{nowrap|1=''f'' : ''a'' → ''b''}}, {{nowrap|1=''g'' : ''b'' → ''c''}} ja {{nowrap|1=''h'' : ''c'' → ''d''}}, niin {{nowrap|1=''h'' ∘ (''g'' ∘ ''f'') = (''h'' ∘ ''g'') ∘ ''f''}}, ja
:* [[IdentitettiIdentiteetti (matematiikka)|Identiteetti]]: Jokaista objektia ''x'' kohti on olemassa sellainen morfismi {{nowrap|1=1<sub>''x''</sub> : ''x'' → ''x''}}, jota sanotaan ''identiteettimorfismiksi'', että jokainen morfismi {{nowrap|1=''f'' : ''a'' → ''b''}}, toteuttaa ehdot {{nowrap|1=1<sub>''b''</sub> ∘ ''f'' = ''f'' = ''f'' ∘ 1<sub>''a''</sub>}}.<ref name=ensyklopedia>{{kirjaviite | Nimeke = Otavan suuri Ensyklopedia, 7. osa (Juusten - Kemal) | Sivu = 2792-2793, art. Kategoriateoria | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1978 | Tunniste = ISBN 951-1-05070-2}}</ref>
 
Voidaan todistaa, että jokaista objektia kohti on olemassa tasan yksi identiteettimorfismi.
Rivi 35:
Kategoriat itsekin ovat objekteina eräässä kategoriassa, jonka morfismeja sanotaan [[funktori|funktoreiksi]].
 
Kovariantin funktorin ''f'' kategoriasta ''C'' kategoriaan ''D'', jolle käytetään merkintää {{nowrap|1=''F'' : ''C'' → ''D''}}, muodostavat:
* jokaista ''C'':n objektia ''x'' kohti ''D'':n objekti ''F''(''x'') ja
* jokaista ''C'':n morfismia {{nowrap|1=''f'' : ''x'' → ''y''}} kohti ''D'':n morfismi {{nowrap|1=''F''(''f'') : ''F''(''x'') → ''F''(''y'')}},
 
jotka lisäksi toteuttavat seuraavat ehdot:
 
* Jokaiselle ''C'':n objektille ''x'' pätee {{nowrap|1=''F''(1<sub>''x''</sub>) = 1<sub>''F''(''x'')</sub>}};
* Kaikille morfismeille {{nowrap|1=''f'' : ''x'' → ''y''}} ja {{nowrap|1=''g'' : ''y'' → ''z''}} pätee {{nowrap|1=''F''(''g'' ∘ ''f'') = ''F''(''g'') ∘ ''F''(''f'')}}.<ref name=ensyklopedia />
 
Lisäksi puhutaan ''kontravarianteista'' funktoreista {{nowrap|1=''F'': ''C'' → ''D''}}. Ne määritellään muutoin samoin kuin kovariantitkin funktorit, paitsi että morfismit on "käännetty toisin päin". Täsmällisemmin sanottuna jokainen ''C'':n morfismi {{nowrap|1=''f'' : ''x'' → ''y''}} on liitettävä johonkin ''D'':n morfismiin {{nowrap|1=''F''(''f'') : ''F''(''y'') → ''F''(''x'')}}.
 
== Sovelluksia ==