Ще один опис еквівалентності категорій

Вправа 11.1. Дописати цю конструкцію і показати природність ізоморфізму.

Визначення 11.8. Для функтора F. C. D і об'єктів X; Y 2 Ob (C) розглянемо відображення

Hom C (X; Y). Hom D (F (X); F (Y));

Якщо це відображення ін'єкційних для всіх X і Y. то F називається строгим (faithful).

Якщо це відображення сюр'ектівно для всіх X і Y. то F називається повним (full).

1. F строгий і повний.

2. Для будь-якого Y 2 Ob (D) існує X 2 Ob (C), такий що Y F (X).

Доказ Букур-Деляну або Гельфанд-Манін.

аффінниє алгебраїчні різноманіття,

11.4 Двоїстість Понтрягина

Визначення 11.9 (Отто Шрайер, 1926). G називається топологічної групою, якщо G забезпечена топологією і безперервним множенням (x; y) 7! X y і взяттям зворотного елемента x 7! X 1.

Функтор b: LCAb. LCAb. дає подвійність Понтрягина, влаштований так:

G G b: = Hom TopGrp (G; T);

де T: = fz 2 C j jzj = 1g.

Групова структура на G b це Поточечное твір характерів:

G b забезпечується топологією рівномірної збіжності на компактних подмножествах. Зараз ми розберемо, що це таке.

Нехай U околиця 1 в топологічної групи G. Розглянемо

Базу системи оточень в G задає безліч

fU d j U околиця 1 в Gg:

Відповідно, на G виникає рівномірна структура.

Визначення 11.10. X називається рівномірним простором, якщо задано підмножина B X X оточень рівномірної структури, таких що

1. B є ультрафільтри:

U; V 2 B) U \ V 2 B;

U 2 B; U V) V 2 B:

2. Для будь-якого U 2 B виконується x U, де

x: = f (x; x) j x 2 Xg:

3. Для будь-якого U 2 B знайдеться V 2 B, таке що V 0 U, де

V 0: = f (y; x) j (x; y) 2 V g:

4. Для будь-якого U 2 B знайдеться V 2 B, таке що V V U, де

V V: = f (x; y) j 9z 2 X (x; z); (Z; y) 2 V g:

Визначення 11.11. Відображення (X; B X). (Y; B Y) називається рівномірно безперервним, якщо для будь-якого U 2 B U виконується (f f) 1 (U) 2 B X.

Так як ми просто ввели додаткову структуру, що нагадує звичайну топологію, то існує забуває функтор Unif. Top.

На будь-який топологічної групи існує дві рівномірні структури, права і ліва, але для абелевих (і локально компактних) груп вони збігаються.

Визначення 11.12. Нехай X будь-яка множина, і Y рівномірний простір. Нехай U 2 B Y оточення. Визначимо U X Y X Y X

U X: = f (f; g) j f; g. X. Y; 8x 2 X (f (x); g (x)) 2 Ug:

U X візьмемо за базу системи оточень в Y X. Відповідна топологія називається топологією рівномірної збіжності на Y X.

Визначення 11.13. Топологією збіжності на компактних подмножествах називається найслабша топологія, яка при обмеженні всяке компактне X G індукує певну вище топологію на Y X.

Затвердження 11.6 (Теорема Понтрягіна). Є природний ізоморфізм топологічних груп

Відповідний функтор на стрілках влаштований так:

AffVar k 'AffAlg k.

Антіеквівалентность випливає з того, що

I (V (I)) = I для радикального ідеалу I (такого що I = Rad (I)).

V (I (X)) = X для алгебраїчного різноманіття X.

(Ми обговорили тільки те, як по алгебраическому різноманіттю X виходить алгебра k [X], але можна і будувати алгебри різноманіття з алгебри це нескладно придумати з розповіді вище або прочитати в підручниках.)

Рекомендовані книги для тих, хто зацікавився алгебраїчної геометрією:

Девід Мамфорд, Червона книга про многовидах і схемах.

David Eisenbud, Joe Harris, The Geometry of Schemes.

Робін Хартсхорн, Алгебраїчна геометрія.