Adámekの不動点定理を比較的わかりやすく解説してみる
nLabの記事(terminal coalgebra for an endofunctor in nLab)を読んでいたら、図式は読みづらいし行間は広いしで、読解にだいぶ時間を使った。せっかくなので、quiver(図式を簡単に描けるアプリケーション)の練習と埋め込み機能のテストを兼ねて1、大部分を参考にしながら自分なりにまとめ直すことにした。 自分用のメモみたいなもんなので、あんまりクオリティとか正確性に自信はない…… nLabの方ではterminal coalgebraについての定理だが、こっちではinitial algebraのバージョンについて書く。 Adámekの不動点定理 initial object \( 0 \) を持つ圏 \( C \)と、その上の自己関手 \( F \) を考える。\( F \) はcolimitを保つとし、以下のchainがcolimit \( T \) を持つとする。 このとき、射 \( \theta \colon FT \to T \) が存在して、\( (T, \theta) \) はinitial algebraとなる。 証明 まず、\( T \) がcolimitであったから、次のようなcoconeがとれる。 このcocone全体を \( F \) で送って \( 0 \) からの射を左下にくっつけると、次のようになる。 すると、\( F \) がcolimitを保つという条件から、このcoconeもchainのcolimitを与える。colimitの一意性より \( FT \cong T \) となるから、この同型射を \( \theta \colon FT \to T \) とする。...