始域と終域が等しくても、同じ射だとは限らない
このタイトルの主張が間違いな気がしてきたnishio.icon
「(のか?)」とつけといた
やっぱり正しい気がしたので外した
文脈: 非可換図式の例を考えている間に「始域と終域が等しいと同じ射なのか」が議論になった
タイトルとミスマッチなので切り出しますnishio.icon✅
$ f:\underbrace\N_{始域}\ni n\mapsto 2n\in\underbrace\N_{終域}
$ g:\underbrace\N_{始域}\ni n\mapsto 3n\in\underbrace\N_{終域}
$ {\rm dom}f={\rm dom}g\land{\rm cod}f={\rm cod}gだが$ f\neq gである
n=1の場合cFQ2f7LRuLYP.icon
f 1->2
g 1->3
n=2の場合
f 2->4
g 2->6
具体例で考えないほうがいいやつかこれ?cFQ2f7LRuLYP.icon
2と3、4と6は自ずから違うので「終域が同じ」ということが飲み込めないcFQ2f7LRuLYP.icon
終域は具体的な数字ではない。$ \Nが終域takker.icon
補足した
はぁ〜そういうことがある(嘆息)cFQ2f7LRuLYP.icon
もちろん、わかっていない
理解ができていないからか、適切に見えないinajob.icon
本を持ってないのに参加している・・
わいわいcFQ2f7LRuLYP.icon
2nと3nの話
下の偶数奇数は例として正しそう
それは「2nの場合、奇数になることがないから『終域が整数』ではないのでは?」ということ?nishio.icon
整数より狭い何かに見える、別に整数の一部でしょ、ということもできると思うけど・・inajob.icon
これ+1nishio.icon
圏の定義において対象が先に定まるので、射の性質によって対象が定まるのではない なるほど、そういうものなのかーinajob.icon
Scrapboxのまとめだけ見てもだめだな
次の例なら納得行くかもしれませんtakker.icon
$ h:\underbrace\R_{始域}\ni n\mapsto 2n\in\underbrace\R_{終域}
$ i:\underbrace\R_{始域}\ni n\mapsto 3n\in\underbrace\R_{終域}
こちらは納得ですが$ \Nのときは依然としてもやもやしますinajob.icon
もやもやするのはわかります。しかし写像の相等の定義から考えると、終域は写像の像を含んでいるものなら正直いくら大きいものを持ってきてもいいのですtakker.icon
なので$ f,gも「始域と終域が等しいが等しくない射の例」ではあるはず
ただご指摘どおりもやもやするので、あんまりいい例ではなかったかも
OKtakker.icon
たぶん「矢印」「駅を結ぶ電車」のイメージを持っているので「始点と終点」みたいに「点」のイメージを持ってしまっているnishio.icon
実際持っているcFQ2f7LRuLYP.icon
しかし「整数全体から整数全体への写像」とかも射の具体例の一つnishio.icon
九州から九州、みたいなcFQ2f7LRuLYP.icon
どこまでも地名でやろうとする致命的な取り組み
「東京メトロの駅から東京メトロの駅への行き方」も射になりうるnishio.icon
この例を深追いすると混乱するから自然数の例の方がマシだなw
待てよ、「始域と終域が等しい」に2通りの解釈があってそこでも混乱しうるのか
ここで言ってるのは$ {\rm dom}f={\rm dom}gかつ $ {\rm cod}f={\rm cod}gのことであって
$ {\rm dom}f={\rm cod}fのことではない
こちらは恒等射?cFQ2f7LRuLYP.icon 恒等射ではない: $ {\rm dom}f={\rm con}fだけでは恒等射にならないことに注意takker.icon
条件のひとつか(見に行った)cFQ2f7LRuLYP.icon
「偶数から奇数への写像」を考えるnishio.icon
「1を足す」と「1を引く」は両方「偶数から奇数への写像」で始域と終域が等しい
ふむふむcFQ2f7LRuLYP.icon
下記のようにf, gを定義する
$ f:n\mapsto n+1
$ g: n\mapsto n-1
$ {\rm dom}f = {\rm dom}g = 偶数
この時
$ {\rm cod}f = {\rm cod}g = 奇数
になる
domとcodが同じだけどfとgは別物...としたくなる...
するかしないか...
何もわからなくなった()
今回は集合圏に特定しているので、$ f=g:\iff{\rm dom}f={\rm dom}g\land\forall a\in{\rm dom}f.f(a)=g(a)でいい……はずtakker.icon
むしろ「関数として見た時には区別したくなるが、圏論の立場からはこれらを区別する意味はないのでf=gである」が正解な気がしてきたぞ
「マグカップとドーナツを違う形だと考えがちだが、トポロジーの観点からは同じ形」ってのと似たニュアンス
この概念は同型$ \congに対応するっぽいですtakker.icon いや、違うか
or each pair of objects a collection of morphisms (sometimes call "arrows") from one to anotherなのだからeach pair of objectsに対してa collection of morphismsがあるので、そのcollectionの中には複数の異なるmorphismsがあるか
"a collection of morphisms"と"morphism"の区別が重要
「始域と終域が等しい」なら"a collection of morphisms"は1つに決まるので「同じ」、"morphism"は複数ありえるので「同じとは限らない」になる
だと思います。実際、対象が1つしかないが、射は無数にあってもいい圏としてmonoidを取り上げられていますtakker.icon
留意点として、常に入力値と出力値があるとは限らない点に注意takker.icon
今回はたまたま$ f(1)=2という計算が可能だっただけ
圏の定義には入力があるとも出力があるとも記されていない。
$ f,A,Bは数でなくとも集合でなくとも全く構わない
$ fから始域と終域$ A,Bが特定できるならなんでもいい
そのため集合圏を使うのはうまいたとえではない
集合の概念に引っ張られてしまう
『圏論の道案内』ではもうすこしで集合圏以外の圏の例が出てくるので、それらの圏で「始域と終域が等しくても、同じ射だとは限らない例」を作ると違った見方ができるかもtakker.icon