diff --git a/chapters/Grundlagen.tex b/chapters/Grundlagen.tex new file mode 100644 index 0000000..daf8c78 --- /dev/null +++ b/chapters/Grundlagen.tex @@ -0,0 +1,43 @@ +\section{Grundlagen} +Oft betrachtet man in der Kategorientheorie Kategorien und sogenannte Funktoren, die quasi als Abbildungen zwischen Kategorien aufgefasst werden können. +\subsection{Kategorien} +Zunächst müssen wir definieren was eine Kategorie ist: +\begin{definition}[Kategorie] + Eine Kategorie $\mathscr{C}$ ist: + \begin{itemize} + \item eine Klasse von Objekten $\ob\mathscr{C}$ + \item für $A,B\in\ob\mathscr{C}$ eine Menge $\mor{\mathscr{C}}{A}{B}$ eine Menge + von Morphismen zwischen den Objekten + \item für $A,B,C\in\ob\mathscr{C}$ eine Abbildung $\circ: \mor{\mathscr{C}}{B}{C}\times\mor{\mathscr{C}}{A}{B}\mapsto\mor{\mathscr{C}}{A}{C}$ also + Verkettung von Morphismen + \item Assoziativität der Morphismen bezüglich $\circ$ % TODO:Definition + \item Für jedes $A\in\ob\mathscr{C}$ ein $id_A\in\mor{\mathscr{C}}{A}{A}$ mit + $id_A \circ f=f$ und $g\circ id_A=g$ für alle $f\in\mor{\mathscr{C}}{B}{A}, g\in\mor{\mathscr{C}}{A}{B}$ + \end{itemize} +\end{definition} +Diese Definition ist bewusst recht allgemein gehalten um viele verschiedene Kategorien zu erlauben. +Die Morphismen müssen dabei nicht unbedingt Abbildungen sein, sondern lediglich die oben genannte Definition erfüllen. +Eine Klasse kann hier für alle Zwecke als Menge betrachtet werden.\\ +Die folgenden Beispiele erfüllen alle oben genannten Axiome und sind daher Kategorien: +\begin{example}{\cat{Grp}} + Ist die Kategorie der Gruppen\\ + \begin{itemize} + \item $\ob\cat{Grp}=$ alle Gruppen + \item $\mor{\cat{Grp}}{G}{H}=$ Gruppenhompmorphismen von $G$ nach $H$ + \item $\circ:$ Komposition von Gruppenhomomorphismen + \end{itemize} + Das ist wohldefiniert und \cat{Grp} ist eine Kategorie. +\end{example} +\begin{example}{Mehr Beispiele} + \begin{itemize} + \item \cat{$\mathbb{K}$-VR} die Kategorie der $\mathbb{K}$-Vektorräume und Vektorraumhomomorphismen + \item \cat{Ringe} Die Kategorie der Ringe und Ringhomomorphismen + \item \cat{Körper} Die Kategorie der Körper und Körperhomomorphismen + \item \cat{Set} Die Kategorie der Mengen und aller Abbildungen + \item \cat{Ab} Abelsche Gruppen und Gruppenhomomorphismen + \item \cat{Top} Topologische Räume und stetige Abbildungen + \item \cat{MRäume} Metrische Räume + \item \cat{Euklid} Euklidische Vektorräume und Subisometrien + \item \cat{Set$^*$} Kategorie der punktierten Mengen ($(M,m)$, $M$ Menge, $m\in M$ $(M,m)\xmapsto{f}(N,n)$ Abbildung mit $f(m)=n$) + \end{itemize} +\end{example} diff --git a/main.pdf b/main.pdf index 841ec9f..2851725 100644 Binary files a/main.pdf and b/main.pdf differ diff --git a/main.tex b/main.tex index e4d1ad2..19e0a72 100644 --- a/main.tex +++ b/main.tex @@ -3,10 +3,25 @@ \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage{biolinum} \usepackage[a4paper]{geometry} +\usepackage{amssymb} +\usepackage{amsthm} +\usepackage{amsmath} +\usepackage{thmtools} +\usepackage{mathrsfs} +\usepackage{mathtools} \biolinum +\theoremstyle{definition} +\newtheorem{definition}{Definition}[section] +\newtheorem{example}{Beispiel}[section] + +\newcommand{\ob}{\mathsf{ob}\text{ }} +\newcommand{\mor}[3]{\mathsf{Hom}_#1(#2,#3)} +\newcommand{\cat}[1]{\textnormal{\textsf{\textbf{#1}}}} + \begin{document} \include{./chapters/deckblatt.tex} \include{./chapters/motivation.tex} +\include{./chapters/Grundlagen.tex} \end{document} \ No newline at end of file