モノイド閉圏の事例: hom(p, Y), hom(A, q) の定義

homが反変・共変の双関手であることは、直接示す必要はありません(間接的に言えます)が、計算のための具体的な表示は必要になります。

内容:

グラフ射と変形の結合

f:A→B がグラフ射、β:w⇒w':B (0→1) C が変形だとします。両端がグラフ射である変形の定義より、

  • β:B(0)→C(1)
  • β;s = w(0) (w(1) は自動的に決まる)
  • β;t = w'(0) (w'(1) は自動的に決まる)

fとβの結合〈composition〉を次のように定義します。

  • (f;;β)(a) := β(f(a)) ∈C(1)

f;;β が変形 A (0→1) C になるのは明らかですが、

  • f;;β: f;w⇒f;w' : A (0→1) C

つまり、f;;β の両端は、f;w と f;w' になります。

同様に、α:u⇒u':A (0→1) B, g:B→C に対して、

  • (α;;g)(a) := g(α(a)) ∈C(1)

と定義すると、

  • α;;g: u;g⇒u';g : A (0→1) C

ホムグラフとグラフ射

A', A, Y, Y' ∈|SG|, p:A'→A, q:Y→Y' in SG とします。文字の使用が奇妙なのは、後で出てくる記法と合わせるため。hom(-, -) の片側にグラフ射、もう一方にはグラフを入れた形を直接定義します。

hom(p:A'→A, Y):hom(A, Y)→hom(A', Y) :=
[
  λ0u∈hom(A, Y).(
    p;u /* グラフ射の結合 図式順、pを前結合 */
  ∈Hom(A', Y) )
  ALSO
  λ1u⇒v∈hom(A, Y).(
    p;;(u⇒v) /* グラフ射と変形の結合 図式順、pを前結合 */
  ∈Defm(A', Y) )
]


hom(A, q:Y→Y'):hom(A, Y)→hom(A, Y') :=
[
  λ0u∈hom(A, Y).(
    u;q /* グラフ射の結合 図式順、qを後結合 */
  ∈Hom(A, Y') )
  ALSO
  λ1u⇒v∈hom(A, Y).(
    (u⇒v);;q  /* 変形とグラフ射の結合 図式順、qを後結合 */
  ∈Defm(A, Y') )
]