“零对象的含义来自始对象与终对象。双积则由态射”
形式陈述
设
两个概念互为对偶:
直觉
始对象提供统一的出发点:无论目标对象是什么,到它都恰有一条箭头。终对象提供统一的汇点:每个对象都恰有一条箭头到达它。反转范畴中的所有箭头,就把这两种角色互换。
唯一性把构造确定下来。例如在群范畴中,任意两群之间都有平凡同态,但一个非平凡群还拥有不同于平凡同态的恒等自同态,因此既不能是始对象,也不能是终对象。这是泛性质的一个直接例子:通过到所有对象的映射规律识别一个对象。
例子与边界
集合范畴
群范畴中平凡群同时是始对象与终对象,即零对象;向量空间范畴中的零空间同理。复合
在含幺环及保幺环同态的范畴中,
在偏序范畴中,始对象就是最小元,终对象就是最大元,所以
推论与应用
始对象的唯一性由两次复合证明。若
终对象是空图表的范畴极限,始对象是空图表的余极限。空图表没有需要提供的投影或射入,所以锥或余锥只剩一个顶点;相应的唯一因子化恰好就是终对象或始对象条件。它们由此成为空积与余积。
可表函子也能这样描述。对协变集合值函子
参考资料
- Emily Riehl, Category Theory in Context (2016), initial and terminal objects.
- Steve Awodey, Category Theory (2006/2010), initial, terminal, and zero objects.