收缩 [收缩]

定义

朴素定义

范畴 $\mathcal C$ 中, 一个对象 $X$ 的一个收缩是一个态射 $r\colon X\to Y$ 以及 $i\colon Y\to X$, 满足 $ri=\mathrm{id}_Y$.

通过单纯形

考虑增广单纯形范畴 $\Delta_+$ 上 $[0]$ 的左模范畴 $\Delta_{\bot}$, 即有最小值的全序集 $$C_+([n]) = [n+1] = \{\bot,0,1,\cdots,n\}$$ ($n\geq -1$) 和保持最小值的保序映射的范畴. 考虑其在两个对象 $C_+([-1]) = \{\bot\}$ 和 $C_+([0]) = \{\bot,0\}$ 上的全子范畴, 记为 $\mathsf{Ret}$. 详见游走的收缩.

范畴 $\mathcal C$ 中的收缩就定义为函子 $\mathsf{Ret} \to \mathcal C$.

按定义, 收缩等同于分裂幂等态射.

性质

余极限

命题. 设 $f\colon \mathsf{Ret}\to\mathcal C$ 为范畴 $\mathcal C$ 中的收缩, 给出幂等映射 $\mathsf{Idem}\to\mathcal C$, 那么 $f(\{\bot\})$ 同时是 $f|_{\mathsf{Idem}}$ 的极限和余极限.

证明. $\mathsf{Idem}\to\mathsf{Ret}$ 同时是共尾函子与共首函子. 又注意到 $\{\bot\}$ 是 $\mathsf{Ret}$ 的零对象, 故有 $$ f(\{\bot\}) = \operatorname{colim}f =\operatorname{colim}f|_{\mathsf{Idem}}, $$ $$ f(\{\bot\}) = \operatorname{lim}f =\operatorname{lim}f|_{\mathsf{Idem}}. $$