Lexikon der Mathematik: Lokalisierung einer Kategorie
ordnet jeder Kategorie eine weitere Kategorie zu, in der gewisse Morphismen zu Isomorphismen werden.
Sei \({\mathcal{C}}\) eine Kategorie. Eine Menge von Morphismen S aus \({\mathcal{C}}\) heißt ein multiplikatives System, falls gilt:
- Aus f, g ∈ S folgt f ∘ g ∈ S, und alle Identitätsmorphismen 1X sind in S für \(X\in Ob({\mathcal{C}})\).
- Alle Paare von Morphismen
\begin{eqnarray}A\mathop{\to }\limits^{u}B\mathop{\leftarrow }\limits^{s}C\end{eqnarray} mit s ∈ S können ergänzt werden durch Paare von Morphismen\begin{eqnarray}A\mathop{\leftarrow }\limits^{t}D\mathop{\to }\limits^{v}C\end{eqnarray} mit t ∈ S so, daß gilt: u ∘ t = s ∘ v. - Alle Paare von Morphismen
\begin{eqnarray}A\mathop{\leftarrow }\limits^{u}B\mathop{\to }\limits^{s}C\end{eqnarray} mit s ∈ S können ergänzt werden durch Paare von Morphismen\begin{eqnarray}A\mathop{\to }\limits^{t}D\mathop{\leftarrow }\limits^{v}C\end{eqnarray} mit t ∈ S so, daß gilt: t ∘ u = v ∘ s. - Seien f, g : A → B zwei Morphismen in \({\mathcal{C}}\). Dann sind äquivalent:
- Es gibt ein s : B → B′ aus S so, daß gilt s∘f = s∘g.
- Es gibt ein t: A′ → A aus S so, daß gilt f∘t = g∘t.
Die Lokalisierung \({\mathcal{C}}\) nach einer multiplikativen Menge S ist eine Kategorie \({{\mathcal{C}}}_{S}\) zusammen mit einem Funktor \(Q:{\mathcal{C}}\to {{\mathcal{C}}}_{S}\) derart, daß gilt:
- Q(s) ist ein Isomorphismus für alle s ∈ S.
- Jeder Funktor \(F:{\mathcal{C}}\to {\mathcal{D}}\) in eine weitere Kategorie \({\mathcal{D}}\), für den F(s) ebenfalls ein Isomorphismus für alle s ∈ S ist, faktorisiert in eindeutiger Weise durch den Funktor Q, d. h. es gibt einen Funktor \(\bar{F}:{{\mathcal{C}}}_{S}\to {\mathcal{D}}\) mit \(F=\bar{F}\circ Q\).
Die Lokalisierung \({{\mathcal{C}}}_{S}\) einer Kategorie \({\mathcal{C}}\) nach einer multiplikativen Menge S existiert, für die Objektmengen gilt \(Ob({{\mathcal{C}}}_{S})=Ob({\mathcal{C}})\). Die Morphismen von A nach B können (allerdings nicht eindeutig) dargestellt werden durch Paare von Morphismen (f, s) aus \({\mathcal{C}}\)
Die Lokalisierung wird z. B. in der Konstruktion der derivierten Kategorie benutzt. Es ist möglich, die Lokalisierung nach einer Menge S zu konstruieren, selbst wenn S kein multiplikatives System bildet.
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